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称重传感器:是什么?工作原理、类型、安装方式

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称重传感器:是什么?工作原理、类型、安装方式

发布日期:2021-02-28 09:14 作者:admin

  什么是称重传感器?

  称重传感器,也可称为负载单元,称重单元。是大多数工业称重系统中的关键部件。称重传感器最基本的定义是,它们测量重量(或者更准确地说是方向力)通常是通过弹簧元件和应变片的组合,转换为电气输出。称重传感器有许多不同的配置和标准,具体取决于预期的应用程序和环境。有些品种依靠校准的证明环来测量负载位移,尽管这些比应变片类型不太常见。在各种不同类型的称重传感器中,可以通过两种关键方式区分不同的型号和样式:通过他们用于检测重量的特定方法(拉压称重传感器、张力称重传感器和其他测量类型)按输出信号的类型生成(液压称重传感器、压电载荷单元和各种其他配置)应当指出,严格地说,任何类型的真正的称重传感器将始终设计为在重力方向上工作(因此应对齐)。但是,在参考各种力感应设备类型时使用"称重传感器"这一术语是很常见的,其中许多设备被明确设计用于测量从四面八方施加的力。这些术语在当今许多工作场所环境中已在很大程度上可以互换,因此在评估称重电池价格或计划购买称重传感器部件时,可以准确说明要用于预期应用的设备类型是明智的。

  悬臂梁式称重传感器

  我们为什么要使用称重传感器?

  称重传感器在当今大多数重工业、制造工厂、大型生产车间和严格的质量控制环境中被广泛接受为现代标准。在全球销售中,如此大比例仍然依赖于精确的重量测量,这是称重传感器在现代商业中扮演如此重要角色的一个原因。在更直接的工业用途中,称重传感器对于维护精确的质量控制系统,促进制造一致性和安全过程极为重要。它们还广泛应用于各种医疗和实验室环境,以实现用于各种科学和研究目的的最佳精确测量。称重传感器在一系列行业中正迅速变得更为普遍,这些行业本质上不太依赖精确重量测量,例如在一般物流和货运计算中。称重传感器技术与多种其他数字和基于计算机的通信技术本质上是兼容的,使所有类型的公司能够实时快速访问、监控和响应关键诊断信息。

  由于使用传统的机械平台称重设备要做到这一点要困难得多,因此从长远来看,对大多数公司来说,安装称重传感器往往更为高效且具有成本效益。

  称重传感器如何工作?

  附在应变片材料(通常为铝箔网或半导体)上的弹簧元件通常由钢或铝制成,赋予它们非常坚固但弹性极强的特性。因此,在足够的压力下,它们将在一定程度上变形,是从上方向下的力(压力)还是从下方(张力)的拉力,然后回到原来的形状和形状。

  应变片能够将弹簧元件中这种变形的精确程度测量到极其精确的程度。在典型的称重单元中,这种微变形分析随后以电子方式转换为高精度的重量读出。因此,方向压力在称重传感器中产生电信号,并且该信号的幅度与所测力成正比。

  在操作中,称重传感器通常受到一系列外部影响,必须仔细控制、监控和调整。其中包括总体温度 (这会影响任何材料的结构(因此会影响电阻)- 以及一系列其他环境挑战,包括恶劣天气、湿气和灰尘的入口,以及环境条件从一个位置到另一个位置的变化。

  购买这些组件时需要考虑的另一个因素是它们构建的称重传感器外壳材料的类型,某些品种更适合特定的应用环境。常见的称重传感器外壳材料包括:

  铝制称重称重传感器

  镀镍称重称重传感器

  聚乙烯镀称重传感器

  钢

  不锈钢称重传感器

  如何测试加载单元安装

  由于负载单元在大多数工业、制造、生产和质量控制型称重环境中都是关键且不可或缺的组成部分,因此正确安装和维护它们至关重要。在大多数关键应用场景中,在常规使用中从高质量称重传感器获得一致可靠和准确结果的关键是正确和定期校准。

  像任何张力或应变片,定期放置在重复的高负载下 - 特别是如果他们涉及动态力 - 负载细胞最终将显示轻微漂移和错位的迹象,因为他们的年龄。工业最佳实践指南(包括 ISO9000 标准)通常表明,校准程序最好每年执行一次,但肯定每 18-24 个月作为绝对最低执行一次,以确保测量的持续准确性。

  典型的校准过程通常涉及在增量尺度上进行广泛的线性和重复测量,从逐渐阶梯比中非常低或非常高的负载向上或向下工作(最好两者),以达到有关电池的最小/最大额定负载。

  在五个预定义步骤中测量,每次读数在负载刻度上移时需要三次,这被广泛视为大多数负载单元校准测试例程的适当标准。在许多情况下,负载单元校准还必须在安装地点进行独立验证,以便符合有关按重量销售货物的法律认证。

  不同类型的称重单元

  单点式称重传感器相关介绍单点式称重传感器是低容量压缩称重传感器。准确可靠,它们还能够测量离中心负载,使其成为台秤、批处理秤、计数秤、称重系统等的的理想之选。

  S型称重传感器相关介绍s型称重传感器是一种低容量到中等容量的张力称重传感器,在拉力和压力中均有效。

  悬臂梁传感器SQB和SBC傻傻分不清悬臂梁称重传感器非常适合低容量容器称重和过程称重。

  轮辐式称重传感器相关介绍轮辐式称重传感器为中大容量称重传感器提供非常狭窄的设计。它们可以安装在两个组件之间进行压缩,或通过螺纹孔用于张力。

  轴销称重传感器可更换施加力的销或轴。这些电池的设计和结构是高度可定制的,可以非常高的容量使用。

  柱式称重传感器是最早的称重传感器设计。柱载荷单元提供张力或压缩,特别适用于高容量应用。设计的重型性质,除非装载不当,否则可耐弯曲和变形。柱式称重传感器通常用于卡车和铁路秤。

  S型称重传感器

  IP 额定称重传感器

  称重传感器通常提供 IP等级,可更可靠、更可靠地在各种工业和制造环境中、室外应用中使用,并在各种其他具有挑战性或危险环境中提高稳定性。

  IP65 称重电池将经过认证,可完全防止灰尘和其他颗粒物,包括经连续气流测试的真空密封。

  它们还可从任何角度防止定向水的低压喷射(高达 6.3 mm),只要对设备正常运行产生有害影响,允许有限的入口。

  IP66 称重电池将具有全面防尘和其他颗粒的等级,包括经测试的真空密封,防止连续气流。它们还可从任何角度防止高压喷水(高达 12,5 mm),只要对设备的正常运行产生有害影响,允许有限的入口。

  IP67 称重电池将具有完全防尘和其他颗粒的等级,包括经连续气流测试的真空密封。他们还将提供保护,防止完全浸泡长达30分钟,在15厘米至1米的深度(同样,有限的进水允许,如果没有有害影响)。

  IP68 称重电池将具有全面防尘和其他颗粒的等级,包括经测试的真空密封,防止连续气流。它们还可保护在更高压力(即更深)下防止长时间沉浸。

  IP68 额定值测试的精确参数将由称重传感器制造商设置和公布,并可能包括其他因素,如温度波动和流速,具体取决于产品的预期应用。

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