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你需要的不是稱重傳感器,而是精確的測量結果和正確的選型

閱讀:583        發布時間:2021-11-16

你需要的不是稱重測力傳感器,而是正確的測量結果

 

要進行一個具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素后才可以確定。因為即使是測量同一個物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,需要根據被測量的特點和傳感器的使用條件,考慮以下一些具體問題:量程的大小,被測位置對傳感器體積的要求,測量方式為接觸式還是非接觸式,信號的引出方法,有線或者是非接觸測量,傳感器的來源國產還是進口,價格能否接受,還是自行研制。

  靈敏度的選擇

     通常在傳感器的線性范圍內,希望傳感器的靈敏度越高越好,因為只有靈敏度高時,與被測量變化對應的輸出信號的值才會比較大, 有利于信號處理,但是要注意的是,傳感器的靈敏度高時,與被測量無關的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統放大,影響測量精度,因此要求傳感器本身應具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的信號干擾,傳感器的靈敏度是有方向性的,當被測量的是單向量,而且對其方向性要求較高,則應選擇其他 方向靈敏度小的傳感器,如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

  頻率響應特性

    傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍必須在允許頻率范圍內保持不失真的測量條件,實際上傳感器的響應總有延遲,希望延遲時間越短越好

一、傳感器的分類

       傳感器可以從以下方式來分類:材質、形狀、線纜

1.     傳感器的材質包括:鋁制、鋼制。

        鋼制又可分為合金鋼和不銹鋼(20130417-42Cr13)。

        2012Cr13價格低,耐腐蝕性差。

        17-4價格高、強度高、奶腐蝕性強(航母材料)。

        鋁制又分為普通鋁和二次回收鋁

     鋁制傳感器和鋼制的區別:由于材料特性,鋁制較軟,因此靈敏度較高,耐疲勞度低,量程較小(500KG內),鋁制傳感器選擇主要根據量程和承載面積。鋼制傳感器靈敏度較低,耐疲勞度高,量程較大。

2.     形狀

   長方體(SG601桌稱傳感器采用高性能高精度鋁,量程3-50KG,適用于小的平臺秤)。

   圓形(SG624輪輻式傳感器,主要應用于料灌、料倉,作為底部支撐稱重)

   S型(SG617,拉壓雙向,適用于小料灌和吊裝稱)

   柱式(適用于砂漿灌)

3.     線纜

   5芯、7芯。

   5芯:普通四線制傳感器(EX+EX-SIN+SIN-),

   7芯:六線制傳感器(EX+EX-SIN+SIN-)、反饋+、反饋—)。

   傳感器線纜影響精度的因素:線纜的粗細尺寸、屏蔽線外金屬網編織層的細密程度(電磁場會干擾信號的傳輸)。普通的屏蔽線在10米內對傳感器精度影響不大,好的屏蔽線正常工作距離可到200-300米。

   屏蔽線可分為:單層屏蔽線、雙層屏蔽線、防鼠線(含有辛辣味道的化學物質)、防凍線

 小知識:EX+EX-之間電阻為390±5Ω(實測400Ω)SIN+SIN-之間電阻為350±5Ω(實測350Ω),EXSIN之間電阻為280±5Ω(實測290Ω)。若測得電阻相差較大,說明傳感器壞了(電阻過小,可能是傳感器被擊穿導致短路,電阻過大則可能是斷路)

4.影響稱體精度的因素:傳感器精度、儀表精度、機械精度。

 

5.傳感器量程選擇標準:所稱重量在傳感器總量程的60%左右,正常情況下量程超載率為150%

6.當一組稱由多個傳感器組成時,所有傳感器的靈敏度和量程必須一致,否則輸出數據部準確。

 

傳感器安裝使用過程中常見問題:

1.稱重測力傳感器需要輕拿輕放,尤其是量程較小的鋁制傳感器 ,一些大的震動導致的沖擊或者是墜落,都很有可能導致該傳感器產生較大的偏差,從而報廢掉。

2.傳感器使用過程中,未選擇合適的量程,如傳感器長時間承受最大負載工作,會導致傳感器發生不可逆的形變,而選擇量程過大,則會對測量精度造成影響。因此通常所稱重量在傳感器總量程的60%左右為最適宜。

3.傳感器的安裝方式同樣也會影響到整體的精度。如果單只的稱重傳感器,則需要使傳感器的安裝基座保持和重力方向垂直。而當好幾個傳感器同時使用進行稱重時,則需要將每個傳感器的安裝面盡可能地保持在同一水平面上,使每個傳感器受力相同。

4.傳感器安裝的底座需要有一定的抗壓強度,保證在傳感器受力后,不會出現因底座變形而導致的傳感器輸出信號不正確的情況。

5.應避免在傳感器安裝后,進行電弧焊接工作,因為其產生的大電流,通過傳感器后,會將傳感器損毀。

6.在使用環境較惡劣的場所,傳感器周邊需用非導體材料封閉起來,防止環境中的灰塵等雜物掉落到傳感器的受力點,從而導致傳感器精度下降。

7.傳感器線纜不宜自主延長 ,確需延長線纜時,需使用傳感器專用屏蔽線,焊接點需牢固,且做好防水密封處理。

8.傳感器線纜需遠離動力電源和強信號輻射場地,如無法避免,則需將傳感器線纜單獨進行防干擾處理。

9.傳感器安裝過程中,需注意觀察安裝方向,因傳感器出廠前進行某一固定方向的信號傳輸測試和補償,改變安裝方向會導致變送器讀取數據有誤。

10.傳感器接上變送器后,需要重新進行標定。傳感器的標定分為靜態標定和動態標定兩種,靜態 標定的目的是確定傳感器靜態特性指標,如線性度、靈敏度、滯后和重復性等。動態 標定的目的是確定傳感器的動態特性參數,如頻率響應、時間常數、固有頻率和阻尼比等。

 


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