Köprü ve sütun tartma sensörlerine yan kuvvetin etkisi ve kullanım senaryolarındaki farklılıklar
Ağırlık sistemlerinin gerçek çalışmasında,sensörler sadece kuvvet taşıyan yüzeye dik aksel tartma yüklerini taşımamakla kalmaz aynı zamanda yatay veya eğimli yönde yan kuvvet müdahalelerine de maruz kalırlar.Hedef olmayan bir yük olarak, yan kuvvet sensörün ideal kuvvet taşıyan durumunu bozar, ölçüm doğruluğunun azalmasına veya hatta donanım hasarına neden olur.Yapısal tasarım ve kuvvet taşıma ilkelerindeki doğal farklılıklar nedeniyle, köprü tipi ve sütun tipi tartma sensörlerinin çok farklı yan kuvvet toleransı yetenekleri vardır.Bu makale yan kuvvet çarpması mekanizması ile başlayacaktır, iki sensörün yan karşıtı kuvvet özelliklerini karşılaştırır ve uygulama senaryolarında temel gereksinim farklılıklarını sistematik olarak ayırır.
Yan kuvvet, sensörün esnek bedenine yatay, eğimli veya bükülme yönleri boyunca (sensörün eksensel kuvvet yönünden sapma,Genellikle dikey olarak tartılır.Temel olarak üç türden oluşur: çapraz basınç/çekiş, kesme kuvveti ve torsiyon tork.Bu kuvvet, ölçüm hatalarına neden olan önemli bir müdahale kaynağıdır..
Yan kuvvet, uygulama senaryosunun işletim moduna ve ekipman durumuna yakından bağlıdır.
-
Çalışma sırasında dinamik müdahale
- Örnek: Bir forklift bir namluyu tartma platformuna taşıdığında, namlu ile platform arasındaki yatay çarpışma çapraz kuvvet üretir.Bir robot kolunun ağırlıklandırmak için malzemeyi yakalaması, kol hareketinin eylem gücü eğimli bir yan kuvveti oluşturur; bir konveyör bandı malzemeleri taşırken, malzemenin yerinden kaydırılması nedeniyle oluşan yük kayması yan kesme kuvvetine dönüşür.
-
Ekipman Montajı ve Kalibrasyon Hataları
- Eğer sensörün montaj yüzeyi düz değilse (eğim açısı vardır), eksen yükü yan bir bileşene ayrılır; ağırlamak için birden fazla sensör birleştirildiğinde,Algılayıcı aralıkları veya kuvvet noktalarındaki sapmalar tekdüze eksenel yük aktarımını engeller., torsyon tork oluşturur; Kalibrasyon sırasında, ağırlıkların yerleştirilmesi yerel yan basınçlara neden olur.
-
Çevre ve Çalışma Koşulları Etkileri
- Güçlü titreşimlere sahip atölyelerde, ekipmanın işleyişinden gelen periyodik titreşim sensöre aktarılır ve çapraz çarpma kuvveti oluşturur. Karıştırma tankları veya reaksiyon kapları tartılırken,Değişen iç malzemelerden gelen merkezkaç kuvveti yan kuvvete dönüştürülür.; güçlü rüzgarlara maruz kalmış açık hava tartım ekipmanları (örneğin, kamyon tartıları), rüzgar yüklerinden oluşan yatay yan kuvvetleri taşır.
Köprü tipi ve sütun tipi tartma sensörlerinin yapısal tasarımları, yanıt mekanizmalarında, hata ifadelerinde,ve yan kuvvete maruz kaldığında hasar riskleriBu, üç boyuttan analiz edilebilir: elastik vücut yapısı, gerginlik ölçerinin düzenlenmesi ve performans etkisi.
Ayrıca kiriş tipi sensörler olarak da bilinen köprü tipi tartma sensörleri, "I şekilli", "kutlu şekilli" veya "iki delikli" esnek kirişlerden oluşan bir çekirdek yapısına sahiptir.Çubuklar, her iki tarafta sabit uçlar ile tartma platformuna/pedestalına bağlanır.Bu yapının yan kuvvet toleransı iki temel avantajdan kaynaklanır:
-
Yapısal Sertliğin Yönsel AdaptasyonuElastik kirişin kesişim momentinin, eksenel karşıtından çok daha büyük olması, ona son derece yüksek kesişim sertliği verir.5t nominal yükü olan köprü tipi bir sensörün eksenel yükün %30~50%'lik çapraz yük direnci vardır (iYan kuvvetin üzerine etkilediği zaman, elastik kirişin çapraz deformasyonu sadece 0.005mm 0.01mm'dir. 0.1mm'den çok daha küçük.Aksyal yük altında 15 mm deformasyon .
-
Gerginlik ölçerlerinin yönsel yalıtımıGerginlik ölçerleri sadece esnek kirişin üst ve alt yüzeylerine takılır ve hassas ızgaralarının yönü eksenel yönle hizalandırılır.Sadece eksenel yüklerden kaynaklanan "çekiş-kompresyon gerginliğine" duyarlıdırlar.Buna karşılık, yan kuvvetler (örneğin, çapraz kesme, torsiyon tork) tarafından indüklenen "kesme gerginliği" veya "bükme gerginliği", gerginlik ölçerlerinin hassas yönüne diktir.Bu yüzden geçerli elektrik sinyallerine dönüştürülemez.Bu nedenle, köprü tipi sensörler üzerindeki yan kuvvetin hata etkisi genellikle % 0.1 FS (tam ölçekli) içinde kontrol edilir ve bazı yüksek hassasiyetli modeller bunu % 0.05 FS'ye kadar azaltabilir.
Eğer yan kuvvet köprü tipi sensörün yük direnci sınırını (genellikle eksenel yükün % 50'sini) aşarsa, elastik kiriş kalıcı büküm deformasyonuna maruz kalabilir.Bu, arttırılmış sensör sıfır sürüklenmesi olarak ortaya çıkar (0'u aşan).02% FS/°C) ve lineerliğin azalması, ölçüm doğruluğunun geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybına neden olur.
Sütun tipi tartma sensörünün esnek gövdesinin silindir veya frustokonik bir yapısı vardır.Silindrin yanındaki çevre yönü boyunca eşit şekilde sabitlenmiş gerilim ölçerleri ile (tipik olarak 4 veya 8 parça), tam köprü ölçüm devresini oluşturur). Güç altında olduğunda, silindrin eksenel sıkıştırılması yoluyla gerginlik yaratır."Aksal çapraz sertlik tekilliği"- silindirsel esnek bedenin eksenel ve çapraz kesimleri arasındaki eylemsizlik anı farkı küçüktür,ve çapraz sertliği sadece köprü tipi bir sensörün 1/3 ̇1/5'üdürBu nedenle yan kuvvet, aşağıdaki gibi spesifik etkileri olan, esnek bedenin geri dönüşü olmayan deformasyonuna kolayca neden olur:
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!