行業(yè)新聞
NEWS
NEWS
發(fā)布者:革利 時間:2022-11-19 點擊量:
電子地磅稱重傳感器原理及常見故障解決方法:
1. 電阻應(yīng)變式稱重傳感器的組件:
電阻應(yīng)變式稱重傳感器作為質(zhì)量——重量轉(zhuǎn)換元件,主要由三部分組成,即電阻應(yīng)變片、彈性體和測量電路。
1.1 電阻應(yīng)變片(傳感元件):
電阻應(yīng)變片也稱電阻應(yīng)變計,簡稱應(yīng)變片或應(yīng)變計,是由敏感柵等構(gòu)成用于測量應(yīng)變的元件。它能將機械構(gòu)件上應(yīng)變的變化轉(zhuǎn)換為電阻變化。電阻應(yīng)變片是由Φ=0.02-0.05mm 的康銅絲或鎳鉻絲繞成柵狀(或用很薄的金屬箔腐蝕成柵狀)夾在兩層絕緣薄片中(基底)制成。用鍍銀銅線與應(yīng)變片絲柵連接,作為電阻片引線。
電阻應(yīng)變片的測量原理:金屬絲的電阻值除了與材料的性質(zhì)有關(guān)之外,還與金屬絲的長度,橫截面積有關(guān)。將金屬絲粘貼在構(gòu)件上,當構(gòu)件受力變形時,金屬絲的長度和橫截面積也隨著構(gòu)件一起變化,進而發(fā)生電阻變化。
2.2 彈性體(敏感元件):
彈性體是一個有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個,首先是它承受稱重傳感器所受的外力,對外力產(chǎn)生反作用力,達到相對靜平衡;其次,它要產(chǎn)生一個高品質(zhì)的應(yīng)變場(區(qū)),使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完成應(yīng)變到電信號的轉(zhuǎn)換任務(wù)。用做稱重傳感器彈性體的金屬材料,由于其內(nèi)部復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系,當受到外力作用后在微小晶粒之間會產(chǎn)生微應(yīng)變,在外力消失以后,微應(yīng)變隨之消失,但是是否能夠完全恢復(fù)到不受力的原始狀態(tài),則因彈性體的金屬材料而異。如果加載力的曲線和卸載力的曲線不重合,差值越大,則遲滯性越大。其差值主要來源于材料本身成分的穩(wěn)定性、均勻性、熱處理后的徑向組織等等。知道遲滯性產(chǎn)生的原因,我們可以通過選擇合適的金屬材料,采用先進的熱處理方式提高彈性極限,來減小產(chǎn)生遲滯性從而取得很好的綜合機械性能。

傳感器彈性體設(shè)計時應(yīng)遵守以下原則:
(1)彈性元件應(yīng)變區(qū)受力單一,應(yīng)力分布均勻;
(2)支承區(qū)盡量形成剛性固定,安裝力遠離應(yīng)變區(qū),必要時采取柔性隔離技術(shù);
(3)加載、承載的壓頭、壓墊設(shè)計,應(yīng)使加載線與彈性元件中心線重合,保證加載點穩(wěn)定不變;
(4)彈性元件的結(jié)構(gòu)和外殼設(shè)計應(yīng)盡量消除或減少力學(xué)干擾因素(橫向力、彎矩、扭矩)的影響,把性能波動減至最小;
(5)若結(jié)構(gòu)條件允許,盡量采取過載保護措施,提高工作的安全可靠性;
(6)彈性元件應(yīng)變區(qū)貼片處應(yīng)開敞便于貼片作業(yè),貼片表面盡量為平面并容易安裝加壓固化夾具;
(7)彈性元件粘貼電阻應(yīng)變計處便于防護密封作業(yè),焊接膜片的鋼度及焊接坡口設(shè)計合理,保證密封質(zhì)量;
(8)在結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時應(yīng)考慮制造工藝,作到設(shè)計為可制造性服務(wù);
(9)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時還應(yīng)考慮可靠性,即可靠性設(shè)計;
(10)工藝設(shè)計應(yīng)有利于大批量生產(chǎn)和工藝流程網(wǎng)絡(luò)化的統(tǒng)計制程管理。

