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稱重傳感器的標定和測試 |
發布人:稱重傳感器 發布時間:2013/7/17 9:19:04 點擊量:2893 |
通過某些假設得出的這些計算公式,另外還有電阻應變計的特性、應力形式、材料特征以及機械加工的偏差都會導致計算結果的一定誤差。在批量制造稱重傳感器前,應制造幾個樣機進行組裝、測試和標定。
在某些工業中,如航天工業也許只需要一次性的稱重傳感器,為決定其非線性、重復性和滯后等誤差,在使用前對其進行標定是十分重要的。當計算機被應用于數據處理時,非線性、零點漂移及靈敏度變化,是很容易修正的。如果稱重傳感器在使用時要經歷強烈的溫度變化和外部附加載荷的影響,我們應進行試驗并測量出這些影響量所造成的誤差。如果某部分結構(如接頭、銷子、壓桿)用來測量或是被用作稱重傳感器時,標定和測試就尤為重要了。
celtron稱重傳感器設計包括許多方面,這里對其制造生產不予討論,例如,需要對電阻應變計安裝技術知識的全面了解,一些電阻應變計制造商提供技術資料的同時,還應提供電阻應變計安裝的分類等。
例如:一個量程40噸的mettler toledo稱重傳感器(四線制),接入儀表,儀表輸出0~10V電壓信號進入PLC。稱重傳感銘牌上說明的是40噸的,但是在儀表里面量程標定為30噸來使用,如果達到30噸儀表會輸出6,7V信號,本來是40噸的傳感器要把量程標定為30噸,防止稱重中會出現瞬時沖量,大于30噸,長時間會損壞傳感器,所以采用40噸的傳感器,把量程標定為30噸。
有關稱重傳感器設計的附加內容見參考文獻[2](a)和[2](b)。這份小冊子及計算機程序比較完整,可以從制造商那里獲得。
稱重傳感器符號定義
a—結構系數。
A—橫截面面積。
A′—中性軸上橫截面面積。
A1—中性軸上翼緣面積。
A2—中性軸上腹板面積。
b—應變梁翼緣或矩形截面的寬度。
c—從中性軸到應變梁或翼緣上表面的距離。
d—從中性軸到翼緣下表面的距離。
e—拉伸或壓縮應變。
—應變計1、2、3、4的應變值。
—應變計1應變的絕對值。
es—應變梁表面應變。
et—電橋的總有效應變。
Ei—電橋的激勵電壓。
E0—電橋的輸出電壓。
Em—彈性模量。
f—翼緣厚度。
Gf—應變計靈敏系數。
h—應變梁厚度。
J—橫截面的慣性矩。
l—從應變梁中心到應變計中心線的距離。
L—應變梁上兩個應變計中心線之間的距離。
μ—泊松比。
M—應變計中心的彎矩。
N—電橋應變放大系數。
p—分載荷。
P—主載荷。
r—圓柱式彈性體半徑。
S—拉伸或壓縮應力。
Sa—平均應力。
Sb—彎曲應力。
Ss—剪切應力。
t—中性軸處腹板的厚度。
T—軸的扭矩。
V—剪力。
Z′—從中性軸到A'質心的距離。
Z1—從中性軸到翼緣質心的距離。
Z2——從中性軸到腹板質心的距離。
在過去十年中,計算機技術的發展改變了稱重傳感器的設計、制造與記錄方式,例如在電阻應變計被安裝后,所有的稱重傳感器都有一個原始的不平衡(當沒有載荷作用時,也有輸出信號存在)。通常零點調整電阻被應用于商業稱重傳感器,以便消除這種不平衡。運用計算機程序,零點不平衡數據很容易被除掉。除了零點調整電阻外,在精密的商業稱重傳感器中安裝了許多電阻,便于補償諸如零點和靈敏度溫度影響。如果在記錄數據的同時,稱重傳感器的溫度也進行了測量,并且當這個稱重傳感器被標定時,溫度造成的誤差已被測定,那么就應該運用計算機程序修正最終數據。商業稱重傳感器制造商不為計算機提供用于修正原始不平衡或溫度影響的數據,因為他們不想局限市場。商業稱重傳感器不安裝零點平衡及溫度補償電阻會節省大量資金,尤其是需求量很大時效果更明顯。
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