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浅谈轮辐式传感器(浅谈轮辐式传感器设计)

发布:2024-07-27 浏览:35

核心提示:轮辐式传感器是什么?轮辐式拉压力传感器,采用十字剪切梁结构,具有良好的自然线性、抗偏载能力强、精度高、外形高度低、安装方便稳定,在料斗称、汽车衡、轨道衡等电子称中广泛应用,在各种工业称重系统中做力的分析与测量。轮辐式传感器的原理:由于它的形状很像带有辐条的车轮,我们称之为轮辐式传感器。轮辐式拉压力传感器,采用十字剪切梁结构,具有良好的自然线性、抗偏载能力强、精度高、外形高度低、安装方便稳定,在料斗称、汽车衡、轨道衡等电子称中广泛应用,在各种工业称重系统中做力的分析与测量。轮辐式传感器的结构设计主要原则:为

轮辐式传感器是什么?轮辐式拉压力传感器,采用十字剪切梁结构,具有良好的自然线性、抗偏载能力强、精度高、外形高度低、安装方便稳定,在料斗称、汽车衡、轨道衡等电子称中广泛应用,在各种工业称重系统中做力的分析与测量。
轮辐式传感器的原理:由于它的形状很像带有辐条的车轮,我们称之为轮辐式传感器。
轮辐式拉压力传感器,采用十字剪切梁结构,具有良好的自然线性、抗偏载能力强、精度高、外形高度低、安装方便稳定,在料斗称、汽车衡、轨道衡等电子称中广泛应用,在各种工业称重系统中做力的分析与测量。
轮辐式传感器的结构设计主要原则:为了使传感器工作状态保持稳定,减轻外界震动干扰的影响,应尽量使弹性体在负荷作用下的弹性位移减少,使之具有较高的固有频率。
要有简单合理的整体性结构。
弹性体应尽量为一个整体,避免组合式结构。
减少诸如紧固松动、焊接变形等带来的影响。
对作用力位置的变化和干扰力的影响不敏感,弹性体应变敏感区的应力分布,只随作用力的大小而变化,弹性体工作区的工艺性能好,包括机械加工、粘贴和密封安装工艺好。
具有低外形结构,安装方便,互换性好,低外形结构可以增强抗偏载,使工作状态稳定。
轮辐式传感器的工作原理:轮辐式称重传感器线圈组件与壳体固定,永久磁铁用柔软弹簧支承。
两者的阻尼都是由金属骨架和磁场发生相对运动而产生的电磁阻尼。
动圈式和动铁式的工作原理是完全相同的,当壳体随被测振动体 一起振动时,由于弹簧较软,运动部件质量相对较大,因此振动频率足够高(远高于传感器的固有频率)时,运动部件的惯性很大,来不及跟随振动体一起振动,近于静止不动,振动能量几乎全被弹簧吸收,永久磁铁与线圈之间的相对运动速度接近于振动体振动速度。
线圈与磁铁间相对运动使线圈切割磁力线,轮辐式称重传感器产生与运动速度成正比的感应电动势,线圈处于工作气隙磁场中的匝数,称为工作匝数;工作气隙中磁感 应强度;每匝线圈的平均长度。
轮辐式称重传感器技术参数:称重传感器技术参数有额定荷载,允许使用负荷,极限负荷,灵敏度,非线性,重复性,允许使用温度,零点温度影响,输出灵敏系数的温度影响,输出阻抗,输入阻抗,绝缘阻抗,允许最大激励电压,滞后,蠕变和蠕变恢复,密封防护等级,电缆长度。
1:额定载荷:传感器在规定技术指标范围内能够测量的最大轴向负荷。
但实际使用时,一般只用额定量程的2/3~1/3。
2:允许使用负荷(或称安全过载):称重传感器允许施加的最大轴向负荷。
允许在一定范围内超负荷工作。
一般为120%~150%。
3:极限负荷(或称极限过载):称重传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。
意即当工作超过此值时,传感器将会受到损坏。
4:灵敏度:输出增量与所加的负荷增量之比。
通常每输入1V电压时额定输出的mV。
5:非线性:这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。
6:重复性:重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时,其输出值是否能重复一致,这项特性更重要,更能反映传感器的品质。
国标对重复性的误差的表述:重复性误差可与非线性同时测定同一试验点上3次测量的实际输出信号值之间的最大差值。
7:允许使用温度:规定了此称重传感器能适用的场合。
例常温传感器一般标注为:-20℃- +70℃。
高温传感器标注为:-40℃- 250℃。
温度补偿范围:说明此传感器在生产时已在这样的温度范围内进行了补偿。
例常温传感器一般标注为-10℃- +55℃。
8:零点温度影响(俗称零点温漂):表征此传感器在环境温度变化时它的零点的稳定性。
一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
9:输出灵敏系数的温度影响(俗称系数温漂):此参数表征此传感器在环境温度变化时输出灵敏度的稳定性。
一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
10:输出阻抗:在额定技术条件下,传感器的输出的电阻值S+ S- [I+ I-] 11:输入阻抗:称重传感器的激励端的电阻值,E+ E- [V+ V-] 12:绝缘阻抗:传感器的电路部分与弹性梁之间的绝缘阻值,越大越好,绝缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。
而当绝缘阻抗低于某一个值时,电桥将无法正常工作。
推荐激励电压:一般为5~12伏。
因一般称重仪表内配的稳压直流电源为5或12伏。
13:允许最大激励电压:传感器最大可以承受的供电电压,不推荐使用最大激励电压。
14:滞后:滞后的通俗意思是:逐级施加负荷再依次卸下负荷时,对应每一级负荷,理想情况下应有一样的读数,但事实上下一致,这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。
国标中是这样来计算滞后误差的:同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术平均与3次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值(mV)。
15:蠕变和蠕变恢复:要求从两个方面检验传感器的蠕变误差:其一是蠕变:在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷,在加荷后5-10秒读数,然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。
其二是蠕变恢复:尽快去掉额定负荷(在5-10秒时间内),卸荷后在5-10秒内立即读数,然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。
16:密封防护等级:IP65,IP66,IP67,IP68:称重传感器的防尘和防水的性能指标。
17:电缆长度:出厂时厂家标准配置的电缆长度。
最好不要擅自增加和减小。

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