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哪些因素會影響S型稱重傳感器的測量精度?
時間: 2024-11-06 11:31:35 瀏覽次數(shù):0

S型稱重傳感器是傳感器中常見的一種傳感器,它主要用于測量固體之間的應(yīng)變和壓力,俗稱壓力傳感器,因其形狀類似于S形,故又稱S型稱重傳感器,傳感器采用合金鋼材料,橡膠密封保護(hù)處理,安裝方便,使用方便,適用于起重機秤、配料秤、電子負(fù)載等機器的換秤稱重系統(tǒng)。
遲滯誤差是反映傳感器精度的主要指標(biāo)之一,誤差的大小直接影響測量結(jié)果,因此在傳感器的生產(chǎn)過程中須嚴(yán)格控制影響遲滯的各種因素。同時,還要保證在不同的傳感器安裝條件下,盡量避免影響遲滯的因素。
那么哪些因素會影響s型稱重傳感器的精度呢?
一、 原材料
應(yīng)變片:金屬應(yīng)變片的典型結(jié)構(gòu)由敏感門、底座、涂層和引線組成。在傳感器的應(yīng)用中,通過敏感門的電阻應(yīng)變效應(yīng),將彈性體的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電阻值。根據(jù)材料本身的滯后性,應(yīng)變片本身也有滯后性。目前,應(yīng)變片廠在制造應(yīng)變時間時,充分考慮了遲滯的自補償,使其在傳感器應(yīng)用中的影響量降到了zUI。所以你在選擇應(yīng)變計時須考慮到這一點。
彈性體:任何金屬材料,由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,在外力的作用下,在微小顆粒之間產(chǎn)生微應(yīng)變。外力消失后,微應(yīng)變將消失,但其是否消失并恢復(fù)原狀,不同材料的性能將不同。從圖1可以看出,加載時的應(yīng)變曲線1與卸載時的應(yīng)變曲線2不一致,其差值△=2-1稱為滯后。這種差異主要取決于材料本身成分的穩(wěn)定性和均勻性以及熱處理后的顯微組織。彈性體作為稱重傳感器的關(guān)鍵部件,有著更為明顯的要求。可以采用不同的熱處理方法來提高彈性,減少滯后。40CrNiMoA是目前國內(nèi)市場上常用的材料,經(jīng)過合理的熱處理,可獲得理想的綜合力學(xué)性能。
密封劑:傳感器的生產(chǎn)過程中使用了大量的密封劑,主要用于固定線路和密封。從表面看,一般在膠粘劑固化時比較柔軟,彈性體的相對強度幾乎可以忽略不計。但對于小范圍的產(chǎn)品,須加以考慮。對于小批量產(chǎn)品,變形區(qū)相對較弱,密封膠厚度的影響程度明顯增大。
不同質(zhì)量的膠水也有不同的性能,如果膠層的硬度隨著時間的增加而變化,那么產(chǎn)品的遲滯也會發(fā)生變化。所以在選擇密封膠時要選擇固化后凝膠穩(wěn)定的膠水。

二、安裝條件
所謂安裝條件,一方面是指稱重傳感器在安裝附件(如橋傳感器底座)時的邊界條件。這些邊界條件的影響在《衡器雜志》中有詳細(xì)說明,如表面條件、安裝扭矩等,這些是ZUI的主要影響因素,這里不作具體說明。另一方面是指稱重傳感器在使用領(lǐng)域的安裝條件。通過對不同應(yīng)用客戶的調(diào)研分析,發(fā)現(xiàn)影響傳感器或整機遲滯的因素有:表面狀況、接觸面積、安裝扭矩、螺栓強度、軸承表面硬度等,這些因素有時被誤診為質(zhì)量差傳感器的。
表面狀況:指稱重平臺與傳感器接觸面質(zhì)量,如粗糙度、平行度等,表面過于粗糙,長期使用會使緊固螺栓松動,影響性能。如果平行度過大,傳感器加載后會產(chǎn)生的力,直接影響產(chǎn)品精度,同時也不能反映傳感器的真實精度。為了降低成本,有的企業(yè)將厚度的鋼板直接切割成合適的尺寸焊接到刻度,不經(jīng)過任何加工,在早期使用中不會有問題,隨著時間的延長精度會越來越差。
接觸面積:傳感器與稱重平臺之間的固定接觸面積。不同公司的產(chǎn)品,由于結(jié)構(gòu)和工藝的不同,接觸面的尺寸也有差異,所以在生產(chǎn)過程中須確定傳感器,同時在傳感器的安裝和操作手冊中進(jìn)行詳細(xì)的定義,確保客戶可以按照zUI的條件進(jìn)行安裝和使用。請參閱Visitdia產(chǎn)品3410,以標(biāo)記傳感器的安裝控制線。
安裝扭矩:在《衡器》雜志上介紹了安裝扭矩與橋傳感器遲滯的關(guān)系。在接觸面條件下,安裝扭矩越大,磁滯越小。同樣,如果傳感器安裝在不同的設(shè)備上,安裝扭矩的大小直接影響產(chǎn)品的實際精度。根據(jù)受力結(jié)構(gòu)的不同,傳感器分為單點式、懸臂梁式、橋式、“S”型、輻條式、柱式等六種類型,不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品安裝扭矩的影響規(guī)律不同。
例如,扭矩為100Nm的懸臂梁傳感器為zUI提供了好的遲滯特性。如果轉(zhuǎn)矩過大或過小,遲滯現(xiàn)象會變差(不同公司的產(chǎn)品所裝轉(zhuǎn)矩的zUI值不同,須通過實驗確定)。輻條傳感器的遲滯對安裝扭矩更為敏感,因此須按照制造商的安裝說明進(jìn)行安裝,以確保產(chǎn)品質(zhì)量。
螺栓強度:螺栓強度的影響與安裝扭矩相同。如果強度不夠,產(chǎn)品安裝使用一段時間后,鎖緊力會變松,影響精度。
安裝面硬度:懸臂梁傳感器說明其固定端接觸面小。如果硬度過低,軸承支點會隨著使用次數(shù)的增加而移動。軸承支點從A點移動到B點,精度會有不同程度的變化。
上述因素很容易理解,因為它們與傳感器直接接觸,還有其他因素似乎與傳感器關(guān)系不大,但會影響傳感器的精度。例如,強度的規(guī)模、地基的堅固性、防塵和防水等因素。

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