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哪些因素會影響S型稱重傳感器的測量精度?
時間: 2020-11-20 09:11:08 瀏覽次數:
S型稱重傳感器是傳感器中常見的一種傳感器,它主要用于測量固體之間的應變和壓力,俗稱壓力傳感器,因其形狀類似于S形,故又稱S型稱重傳感器,傳感器采用合金鋼材料,橡膠密封保護處理,安裝方便,使用方便,適用于起重機秤、配料秤、電子負載等機器的換秤稱重系統。
遲滯誤差是反映傳感器精度的主要指標之一,誤差的大小直接影響測量結果,因此在傳感器的生產過程中須嚴格控制影響遲滯的各種因素。同時,還要保證在不同的傳感器安裝條件下,盡量避免影響遲滯的因素。
那么哪些因素會影響s型稱重傳感器的精度呢?
一、 原材料
應變片:金屬應變片的典型結構由敏感門、底座、涂層和引線組成。在傳感器的應用中,通過敏感門的電阻應變效應,將彈性體的應變轉化為電阻值。根據材料本身的滯后性,應變片本身也有滯后性。目前,應變片廠在制造應變時間時,充分考慮了遲滯的自補償,使其在傳感器應用中的影響量降到了zUI。所以你在選擇應變計時須考慮到這一點。
彈性體:任何金屬材料,由于其內部結構和結構的復雜性,在外力的作用下,在微小顆粒之間產生微應變。外力消失后,微應變將消失,但其是否消失并恢復原狀,不同材料的性能將不同。從圖1可以看出,加載時的應變曲線1與卸載時的應變曲線2不一致,其差值△=2-1稱為滯后。這種差異主要取決于材料本身成分的穩定性和均勻性以及熱處理后的顯微組織。彈性體作為稱重傳感器的關鍵部件,有著更為明顯的要求。可以采用不同的熱處理方法來提高彈性,減少滯后。40CrNiMoA是目前國內市場上常用的材料,經過合理的熱處理,可獲得理想的綜合力學性能。
密封劑:傳感器的生產過程中使用了大量的密封劑,主要用于固定線路和密封。從表面看,一般在膠粘劑固化時比較柔軟,彈性體的相對強度幾乎可以忽略不計。但對于小范圍的產品,須加以考慮。對于小批量產品,變形區相對較弱,密封膠厚度的影響程度明顯增大。
不同質量的膠水也有不同的性能,如果膠層的硬度隨著時間的增加而變化,那么產品的遲滯也會發生變化。所以在選擇密封膠時要選擇固化后凝膠穩定的膠水。

二、安裝條件
所謂安裝條件,一方面是指稱重傳感器在安裝附件(如橋傳感器底座)時的邊界條件。這些邊界條件的影響在《衡器雜志》中有詳細說明,如表面條件、安裝扭矩等,這些是ZUI的主要影響因素,這里不作具體說明。另一方面是指稱重傳感器在使用領域的安裝條件。通過對不同應用客戶的調研分析,發現影響傳感器或整機遲滯的因素有:表面狀況、接觸面積、安裝扭矩、螺栓強度、軸承表面硬度等,這些因素有時被誤診為質量差傳感器的。
表面狀況:指稱重平臺與傳感器接觸面質量,如粗糙度、平行度等,表面過于粗糙,長期使用會使緊固螺栓松動,影響性能。如果平行度過大,傳感器加載后會產生的力,直接影響產品精度,同時也不能反映傳感器的真實精度。為了降低成本,有的企業將厚度的鋼板直接切割成合適的尺寸焊接到刻度,不經過任何加工,在早期使用中不會有問題,隨著時間的延長精度會越來越差。
接觸面積:傳感器與稱重平臺之間的固定接觸面積。不同公司的產品,由于結構和工藝的不同,接觸面的尺寸也有差異,所以在生產過程中須確定傳感器,同時在傳感器的安裝和操作手冊中進行詳細的定義,確保客戶可以按照zUI的條件進行安裝和使用。請參閱Visitdia產品3410,以標記傳感器的安裝控制線。
安裝扭矩:在《衡器》雜志上介紹了安裝扭矩與橋傳感器遲滯的關系。在接觸面條件下,安裝扭矩越大,磁滯越小。同樣,如果傳感器安裝在不同的設備上,安裝扭矩的大小直接影響產品的實際精度。根據受力結構的不同,傳感器分為單點式、懸臂梁式、橋式、“S”型、輻條式、柱式等六種類型,不同結構的產品安裝扭矩的影響規律不同。
例如,扭矩為100Nm的懸臂梁傳感器為zUI提供了好的遲滯特性。如果轉矩過大或過小,遲滯現象會變差(不同公司的產品所裝轉矩的zUI值不同,須通過實驗確定)。輻條傳感器的遲滯對安裝扭矩更為敏感,因此須按照制造商的安裝說明進行安裝,以確保產品質量。
螺栓強度:螺栓強度的影響與安裝扭矩相同。如果強度不夠,產品安裝使用一段時間后,鎖緊力會變松,影響精度。
安裝面硬度:懸臂梁傳感器說明其固定端接觸面小。如果硬度過低,軸承支點會隨著使用次數的增加而移動。軸承支點從A點移動到B點,精度會有不同程度的變化。
上述因素很容易理解,因為它們與傳感器直接接觸,還有其他因素似乎與傳感器關系不大,但會影響傳感器的精度。例如,強度的規模、地基的堅固性、防塵和防水等因素。
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