簡介
傳統(tǒng)概念上,負(fù)荷傳感器是稱重傳感器、測力傳感器的統(tǒng)稱,用單項參數(shù)評價它的計量特性。舊國標(biāo)將應(yīng)用對象和使用環(huán)境條件*不同的“稱重”和“測力”兩種傳感器合二為一來考慮,對試驗和評價方法未給予區(qū)分。舊國標(biāo)共有21項指標(biāo),均在常溫下進(jìn)行試驗;并用非線性、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項指標(biāo)中的zui大誤差,來確定稱重傳感器準(zhǔn)確度等級,分別用0.02、0.03、0.05表示。稱重傳感器
稱重傳感器
分類
稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類,以電阻應(yīng)變式使用zui廣。光電式傳感器
包括光柵式和碼盤式兩種。液壓式傳感器
如圖4所示,在受被測物重力P作用時,液壓油的壓力增大,增大的程度與P成正比。測出壓力的增大值,即可確定被測物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡單而牢固,測量范圍大,但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。電磁力式傳感器
它利用承重臺上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作(圖5)。當(dāng)承重臺上放有被測物時,杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測出傾斜度信號,經(jīng)放大后流入線圈,產(chǎn)生電磁力,使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)。對產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,即可確定被測物質(zhì)量。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高,可達(dá)1/2000~1/60000,但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。電容式傳感器
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 )。極板有兩塊,一塊固定不動,另一塊可移動。在承重臺加載被測物時,板簧撓曲,兩極板之間的距離發(fā)生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化。測出頻率的變化即可求出承重臺上被測物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,造價低,準(zhǔn)確度為1/200~1/500。磁極變形式傳感器
如圖7所示,鐵磁元件在被測物重力作用下發(fā)生機(jī)械變形時,內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導(dǎo)磁率變化,使繞在鐵磁元件(磁極)兩側(cè)的次級線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力,進(jìn)而確定被測物的質(zhì)量。磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高,一般為1/100,適用于大噸位稱量工作,稱量范圍為幾十至幾萬千克。振動式傳感器
彈性元件受力后,其固有振動頻率與作用力的平方根成正比。測出固有頻率的變化,即可求出被測物作用在彈性元件上的力,進(jìn)而求出其質(zhì)量。振動式傳感器有振弦式和音叉式兩種。陀螺儀式傳感器
如圖10所示,轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中,以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接,并可繞水平軸 Y 傾斜轉(zhuǎn)動。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機(jī)座聯(lián)接,并可繞垂直軸Z 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸 (X軸)在未受外力作用時保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時,產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動(進(jìn)動)。進(jìn)動角速度ω與外力P/2成正比,通過檢測頻率的方法測出ω,即可求出外力大小,進(jìn)而求出產(chǎn)生此外力的被測物的質(zhì)量。電阻應(yīng)變式稱重傳感器
利用電阻應(yīng)變片變形時其電阻也隨之改變的原理工作(圖11)。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測量電路和傳輸電纜4部分組成。電阻應(yīng)變片貼在彈性元件上,彈性元件受力變形時,其上的應(yīng)變片隨之變形,并導(dǎo)致電阻改變。測量電路測出應(yīng)變片電阻的變化并變換為與外力大小成比例的電信號輸出。電信號經(jīng)處理后以數(shù)字形式顯示出被測物的質(zhì)量。稱重傳感器
電阻應(yīng)變式稱重傳感器的工作過程
稱重傳感器的選擇:
TR系列
TR 系列(GEFRAN)稱重傳感器用于測量在機(jī)械引導(dǎo)滾筒上的上經(jīng)常用來纏繞用的張力塑料膜或膠帶的張力。它可以安裝在機(jī)械底盤上的固定和傳送軸上,它對末端軸所起到的作用是一個壓力敏感元件和負(fù)載的功能。它可以用于固定和旋轉(zhuǎn)兩種軸上。TR 系列傳感器可與固定的,4 M6 螺紋或中心螺紋是與M10或M12 的適配法蘭一起供貨。TC系列
TC 系列負(fù)載單元是張力測量傳感器,它常用于靜態(tài)測量和動態(tài)測量,壓縮形式,具有較好的精度。它的機(jī)械部分是由一整塊的金屬部分組成,所以這個基本的測量元件和它的外殼部分沒有焊接過程,從而使尺寸更小,并且加強(qiáng)了保護(hù)等級,這種點部測量的結(jié)構(gòu),具有8 個張力測量,減少因負(fù)載的不完善的應(yīng)用帶來的誤差。并聯(lián)的稱重元件的典型應(yīng)用是:貯藏箱、加料斗、大的稱重平臺。不銹鋼結(jié)構(gòu)適合于石油化學(xué)和化學(xué)工業(yè)中攻擊性環(huán)境的應(yīng)用。稱重傳感器
TU系列
TU 系列負(fù)載單元是張力測量傳感器,它常用于靜態(tài)測量和動態(tài)測量,壓縮形式,具有較好的精度。所有變送器的每個負(fù)載單元質(zhì)塊(Kg)經(jīng)過校準(zhǔn)。TU 系列準(zhǔn)負(fù)載從50Kg 到1 噸的均可供貨。這種型號具有IP67 的保護(hù)等級,所以它可以用來使用到一些具有危險的化學(xué)工業(yè)中,它的機(jī)械部分是由一整塊的金屬部分組成,所以沒有焊接過程。這意味著它可以高度防止機(jī)械沖擊和振動。這種致密的尺寸意味著這些單元可以使它放置在難于進(jìn)入和空間較小的位置。稱重傳感器的儀表應(yīng)用
稱重儀表也叫稱重顯示控制儀表,是將稱重傳感器信號(或再通過重量變送器)轉(zhuǎn)換為重量數(shù)字顯示,并可對重量數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存、統(tǒng)計、打印的電子設(shè)備,常用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的自動化配料,稱重,以提高生產(chǎn)效率。TJH-2A平行梁傳感器
2025第21屆鄭州工業(yè)自動化展
展會城市:鄭州市展會時間:2025-05-09