Tartı ve kuvvet ölçüm sensörlerinin seçimi hakkında

Tartım ve kuvvet ölçüm sensörlerinin seçimi hakkında

Tartım sensörü, elektronik terazilerin kalbi olarak bilinir ve performansı büyük ölçüde elektronik terazilerin doğruluğunu ve kararlılığını belirler. Elektronik terazi tasarlarken, genellikle sensörlerin nasıl seçileceği sorunuyla karşılaşılır.

1、 Sensörler nasıl seçilir

Bir tartım sensörü aslında bir kütle sinyalini ölçülebilir bir elektrik sinyali çıkışına dönüştüren bir cihazdır. Sensörler kullanılırken, sensörün bulunduğu gerçek çalışma ortamını dikkate almak önemlidir; bu, sensörün doğru seçimi için çok önemlidir. Sensörün düzgün çalışıp çalışamayacağı, güvenliği ve hizmet ömrü ve hatta tüm tartım cihazının güvenilirliği ve güvenliği ile ilgilidir.

Çevrenin sensörler üzerindeki etkisi temel olarak aşağıdaki yönleri içerir:

1. Yüksek sıcaklık ortamı, sensörler için kaplama malzemelerinin erimesi, lehim bağlantılarının çatlaması ve elastomer içindeki gerilmede yapısal değişiklikler gibi sorunlara neden olur. Yüksek sıcaklığa dayanıklı sensörler genellikle yüksek sıcaklıklı ortamlarda çalışan sensörler için kullanılır; Ayrıca, yalıtım, su soğutma veya hava soğutma cihazları eklenmelidir.

2. Toz ve nem, sensörlerde kısa devrelere neden olabilir. Bu çevresel koşullar altında, yüksek hava geçirmezliğe sahip sensörler seçilmelidir. Farklı sensörlerin farklı sızdırmazlık yöntemleri vardır ve sızdırmazlık özellikleri arasında önemli farklılıklar vardır.

Yaygın contalar şunları içerir: dolgu macunu dolgusu veya kaplama; Kauçuk ped mekanik bağlantı contası; Kaynak (argon ark kaynağı, plazma ışın kaynağı) ve vakum nitrojen sızdırmazlığı.

Sızdırmazlık etkisi açısından, kaynak sızdırmazlığı en iyisidir, dolgu ve dolgu macunu uygulaması ise miktardaki farktır. Temiz ve kuru iç mekan ortamlarında çalışan sensörler için yapıştırıcı ile kapatılmış sensörler seçilebilirken, nemli ve tozlu ortamlarda çalışan sensörler için membran sıcak manşon sızdırmazlığı veya membran kaynak sızdırmazlığı, vakum dolgusu ve nitrojen dolgulu sensörler seçilmelidir.

3. Korozyona neden olabilen yüksek nem ve asitlik gibi yüksek aşındırıcı ortamlarda, elastik gövdeye zarar verebilen veya sensörlerde kısa devrelere neden olabilen, dış yüzeye püskürtme veya paslanmaz çelik kapaklar ile iyi korozyon direncine ve iyi sızdırmazlık özelliklerine sahip sensörler seçilmelidir.

4. Elektromanyetik alanın sensörlerin çıkış bozukluk sinyali üzerindeki etkisi. Bu durumda, sensörün iyi bir elektromanyetik dirence sahip olup olmadığını görmek için koruması sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.

5. Yanıcı ve patlayıcı maddeler sadece sensörlere tam olarak zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda diğer ekipmanlar ve kişisel güvenlik için de büyük bir tehdit oluşturur. Bu nedenle, yanıcı ve patlayıcı ortamlarda çalışan sensörler, patlamaya dayanıklılık için daha yüksek gereksinimlere sahiptir: yanıcı ve patlayıcı ortamlarda patlamaya dayanıklı sensörler seçilmelidir ve bu tür sensörlerin sızdırmazlık kapağı sadece hava geçirmezliklerini değil, aynı zamanda patlamaya dayanıklılıklarını ve ayrıca kablo uçlarının su geçirmez, neme dayanıklı ve patlamaya dayanıklı özelliklerini de dikkate almalıdır.

2、 Sensörlerin sayısı ve aralığının seçimi.

Sensör sayısının seçimi, elektronik terazinin amacına ve terazi gövdesinin desteklemesi gereken nokta sayısına (destek noktası sayısı, terazi gövdesinin ağırlık merkezinin geometrik ağırlık merkezi ile çakışması ilkesine göre belirlenmelidir) dayanmaktadır. Genel olarak konuşursak, terazi gövdesindeki destek noktası sayısına göre birkaç sensör seçilir. Ancak, elektronik kancalı teraziler gibi bazı özel teraziler için sadece bir sensör kullanılabilir. Bazı elektromekanik kombine teraziler için, seçilen sensör sayısı gerçek duruma göre belirlenmelidir.

Sensör aralığının seçimi, terazinin büyük tartım değeri, seçilen sensör sayısı, terazi gövdesinin ağırlığı, olası büyük önyükleme yükleri ve dinamik yükler gibi faktörlerin kapsamlı bir değerlendirmesine göre belirlenebilir. Genel olarak konuşursak, bir sensörün aralığı her bir sensöre atanan yüke ne kadar yakınsa, tartım doğruluğu o kadar yüksek olur. Ancak, pratik kullanımda, tartılan nesneye ek olarak, sensör üzerindeki yüklerin varlığı nedeniyle, terazi gövdesinin ağırlığı, dara ağırlığı, ofset yükü ve titreşim etkisi gibi yükler de vardır. Bu nedenle, sensör aralığı seçilirken, sensörün güvenliğini ve ömrünü sağlamak için çeşitli faktörler dikkate alınmalıdır.

Sensör aralığı için hesaplama formülü, terazi gövdesini etkileyen çeşitli faktörler tam olarak dikkate alındıktan sonra kapsamlı deneylerle belirlenir.

Formül aşağıdaki gibidir:

C＝K-0K-1K-2K-3(Wmax＋W)/N

C - tek bir sensörün nominal aralığı; W - terazi gövdesinin kendi ağırlığı; Wmax - tartılan nesnenin maksimum net ağırlığı; N - terazi gövdesi için kullanılan destek noktası sayısı; K-0- Sigorta katsayısı, genellikle 1,2 ila 1,3 arasında değişir; K-1- Darbe katsayısı; K-2- Terazi gövdesinin ağırlık merkezi ofset katsayısı; K-3- Rüzgar basıncı katsayısı.

Örneğin, 30t'lik bir elektronik araba terazisi, 30t'lik büyük bir tartım kapasitesine ve 1,9t'lik bir kendi ağırlığına sahiptir ve dört sensörle donatılmıştır. O zamanki gerçek duruma göre, sigorta katsayısı K-0=1,25, darbe katsayısı K-1=1,18, ağırlık merkezi ofset katsayısı K-2-=1,03 ve rüzgar basıncı katsayısı K-3=1,02, sensörlerin tonajını belirlemek için seçilir.

Çözüm: Sensör aralığı hesaplama formülüne göre:

C＝K-0K-1K-2K-3（Wmax＋W）/N

Şu bilinir:

C＝1.25×1.18×1.03×1.02×（30＋1.9）/4＝12.36t

Bu nedenle, 15t aralığında sensörler seçilebilir (sensörlerin tonajı genellikle sadece 10T, 15T, 20t, 25t, 30t, 40t, 50t, vb.dir, özel olarak özelleştirilmediği sürece).

Deneyime göre, sensörler genellikle aralıklarının %30 ila %70'i arasında çalışmalıdır. Ancak, dinamik ray terazileri, dinamik kamyon terazileri, çelik teraziler vb. gibi kullanım sırasında önemli darbe kuvvetlerine sahip bazı tartım cihazları için, sensörler seçilirken, aralıkları genellikle aralıklarının %20 ila %30'u arasında çalışacak şekilde genişletilmelidir, sensörün tartım rezervini artırarak güvenliğini ve ömrünü sağlamak.

3、 Çeşitli sensör türlerinin uygulanabilir aralığını düşünün

Sensör türlerinin seçimi temel olarak tartım türüne ve montaj alanına bağlıdır, uygun montajı ve güvenli ve güvenilir tartımı sağlar; Öte yandan, üreticinin önerilerini dikkate almamız gerekir. Üreticiler genellikle sensörlerin uygulama kapsamını, gerilme koşullarına, performans göstergelerine, montaj formlarına, yapısal tiplerine ve elastik gövdenin malzemesine göre belirtirler. Örneğin, alüminyum konsol kiriş sensörleri fiyatlandırma terazileri, platform terazileri, kesme terazileri vb. için uygundur; Çelik konsol kiriş sensörleri, hazne terazileri, elektronik bant terazileri, sıralama terazileri vb. için uygundur; Çelik köprü sensörleri, demiryolu terazileri, kamyon terazileri, havai vinç terazileri vb. için uygundur; Sütun sensörleri, araba terazileri, dinamik ray terazileri, büyük tonajlı hazne terazileri vb. için uygundur.

4、 Ayrıca sensörün doğruluk seviyesini de seçmemiz gerekir

Sensörlerin doğruluk seviyesi, doğrusallık, sürünme, sürünme geri kazanımı, histerezis, tekrarlanabilirlik, hassasiyet vb. gibi teknik göstergeleri içerir. Sensörleri seçerken, sadece yüksek dereceli sensörler peşinde koşmayın, aynı zamanda elektronik terazilerin doğruluk gereksinimlerini ve maliyetlerini de karşılamayı düşünün.

Sensör seviyesinin seçimi aşağıdaki iki koşulu karşılamalıdır:

1. Enstrüman girişi için gereksinimleri karşılayın. Tartım gösterge cihazı, sensörün çıkış sinyalini yükselttikten ve A/D dönüştürdükten sonra tartım sonucunu görüntüler. Bu nedenle, sensörün çıkış sinyali, cihazın gerektirdiği giriş sinyali boyutundan büyük veya eşit olmalıdır, yani sensörün çıkış hassasiyeti, sensör ve cihaz arasındaki eşleşme formülü ile temsil edilmelidir ve hesaplanan sonuç, cihazın gerektirdiği giriş hassasiyetinden büyük veya eşit olmalıdır.

Sensörler ve cihazlar için eşleşme formülü:

Sensör çıkış hassasiyeti x uyarma güç kaynağı voltajı x terazinin büyük ölçeği/terazinin bölüm sayısı x sensör sayısı x sensör aralığı

Örneğin, maksimum 1000 bölümlü 25 kg tartım yapan kantitatif bir paketleme terazisi; Terazi gövdesi, 25 kg aralığında, 2,0 ± 0,008mV/V hassasiyetinde ve 12V'luk bir yay köprüsü elektrik basıncına sahip üç L-BE-25 sensörü kullanır. Terazi EVT-800A cihazını kullanır. Kullanılan sensörler cihazla eşleştirilebilir mi?

Çözüm: Danışıldıktan sonra, EVT-800A cihazının giriş hassasiyeti 0,6 μ V/d'dir. Bu nedenle, sensör ve cihaz arasındaki eşleşme formülüne göre, cihazın gerçek giriş sinyali şu şekilde elde edilebilir:

2×12×25/1000×3×25＝8μV/d＞0.6μv/d

Bu nedenle, kullanılan sensörler cihaz giriş hassasiyeti gereksinimlerini karşılar ve seçilen cihazla eşleştirilebilir.

2. Tüm elektronik terazinin doğruluk gereksinimlerini karşılayın. Bir elektronik terazi temel olarak üç bölümden oluşur: terazi gövdesi, sensörler ve cihazlar. Sensörlerin doğruluğu seçilirken, sensörlerin doğruluğu teorik hesaplama değerinden biraz daha yüksek olmalıdır, çünkü teori genellikle terazi gövdesinin mukavemet farkı, cihazların zayıf performansı ve terazinin zorlu çalışma ortamı gibi objektif koşullarla sınırlıdır, bu da terazinin doğruluk gereksinimlerini doğrudan etkiler. Bu nedenle, hedefin başarısını sağlamak için her açıdan gereksinimleri iyileştirmek ve ekonomik faydaları dikkate almak gerekir.