高精度称重传感器器里面的填充是什么

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称重传感器是测力传感器的一种它常用于静态测量和动态测量
&在机械制造测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。在电子拉力机制造及其它机械制造中,称重传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。具体地说,传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现;即使最现代化的电子计算机,没有准确的信息(或转换可靠的数据)、不失真的输入,也将无法充分发挥其应有的作用。切削过程称重传感器检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。  切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。称重传感器是测力传感器的一种,它常用于静态测量和动态测量。称重传感器的准确性和一致性及可靠性是它工作的责任,那么原材料和制造工序是怎么影响称重传感器的准确性、一致性和可靠性的呢?从表面看,似乎一个传统称重传感器就是简单地由铝或硬化钢元件,电阻应变计,补偿电阻器,互相接线,填充材料和镀层或涂料组成。那么两台外观相同的称重传感器究竟有多少不同呢?  让我们假设一台高品质的工业称重传感器具有:良好的防潮性&&潮湿是导致称重传感器故障的首要原因;耐久性&&最保守的设计也要使传感器经受10万次以上的循环加载,而不产生疲劳故障;符合公布的技术规范一包括线性,滞后和温度补偿;由一批传感器的性能到另一批产品间的一致性。不是所有的传感器制造商生产出的传感器都满足这些性能要求。现在开始解释为什么不同制造商生产的称重传感器外观看似相同,但在性能,可靠性和一致性上会存在差异。仪表新产品称重传感器作为一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,&低碳经济&的概念自2003年首次提出以来,已经成为一种公认的可持续发展模式,并被以为是人类社会继农业文明、产业文明之后的又一次重大提高。 
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div中国食品机械设备网积累了业内较全面的食品机械设备供应商称重传感器是将力转换为可测量的电信号输出的传感器。尽管称重传感器种类繁多,但基于应变计的称重传感器是最常用的类型。
除了某些实验室还在使用精密的机械天平外,应变计称重传感器已在称重行业占据了统治地位。气动称重传感器有时应用在对本质安全性和安全卫生性要求较高的领域;液压称重传感器不需要电源,因此适用于远程应用。应变计称重传感器可提供 0.03% 到 0.25% 的满量程精度,适用于几乎所有工业应用。
惠斯通电路与补偿
称重传感器发展历史
称重传感器工作原理
压力称重传感器
压力/张力称重传感器
S 梁称重传感器
弯梁式称重传感器
平台单点式称重传感器
筒式称重传感器
小型称重传感器
称重传感器性能比较
常用称重传感器
详细了解称重传感器
称重传感器发展历史
在应变计称重传感器成为工业称重领域常用的称重方法之前,人们普遍使用机械杠杆秤。机械秤可以称量从药丸到列车车厢的所有物品,只要适当校准和维护,即可保证足够的精度和可靠性。其工作方式包括利用重量平衡机制或者检测由机械杠杆产生的力。最早的预应变计测力传感器包括液压和气动两种设计。1843 年,英国物理学家 Charles Wheatstone 爵士发明了可测量电阻的电桥电路。惠斯通电桥电路非常适用于测量应变计中的电阻变化。尽管第一台粘贴式电阻丝应变计早在二十世纪四十年代就已开发出来,但直到现代电子技术蓬勃发展,这项技术才有了技术和经济可行性。而从那时起,应变计就广泛地应用在机械秤和独立称重传感器中。
称重传感器工作原理
称重传感器的设计可按生成的输出信号类型(气动、液压、电气)或重量检测方式(弯梁、剪切梁、压力、张力等)区分。
液压称重传感器是一种力平衡设备,通过内部填充液体的压力变化测量重量。在滚动隔膜式液压称重传感器中,作用在集料器上的负载或力将传递到活塞,进而压挤封闭在弹性隔膜腔中的填充液体。力越大,液压液体的压力就越大。此压力值可在本地指示,也可发送到其它位置,以实现远程指示或控制。输出具有线性特性,相对来说不易受填充液体的容量和温度的影响。如果称重传感器经过适当的安装和校准,则精度可达到满量程 0.25% 以内,适用于大多数的过程称重应用。由于这种传感器不使用电气元件,因此非常适用于危险区域。典型的液压称重传感器应用包括罐体、箱体和漏斗称重。为了达到最高的精度,应在罐体的每个支撑点放置一个称重传感器,通过将这些传感器的输出求和,得出罐体的总重量。
气动称重传感器也利用力平衡原理。这些设备采用多个阻尼腔,可实现比液压设备更高的精度。在一些设计中,第一个阻尼腔用作皮重腔。气动称重传感器经常用于对清洁程度和安全性要求较高的行业,可测量相对较小的重量。对温度变化不敏感以及固有的防爆能力是这种称重传感器的两大优点。此外,即使隔膜破裂,其中的液体也不会造成污染。其缺点是,响应速度相对较慢,并且需要清洁干燥的调节空气或氮气。
应变计称重传感器可将作用在其上的负载转换为电信号。应变计粘合在梁或结构构件上,这些部件在承重时会发生变形。大多数情况下,使用四个应变计可获得最高的敏感度和温度补偿。通常两个应变计用于测量张力,另外两个用于测量压力,这些应变计相互连接以实现补偿调整(如图 7-2 所示)。承重时,应力引发的应变计电阻变化与负载成正比。随着应变计称重传感器的精度持续提高、单位成本持续下降,其它称重传感器正逐步退出历史舞台。
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为您的应用选择合适的称重传感器
通常采用整体按钮式设计。这种传感器适合安装在空间有限的区域,具有极佳的长期稳定性。
可用于负载在压力和张力之间来回转换的应用。这种传感器适用于空间有限的环境,其带螺纹的端头可方便安装。
因其 S 状的外形而得名。S 梁称重传感器可在受到张力或压力时提供相应的输出,适用于罐内液位、漏斗和地秤等应用。它具有极佳的抗侧能力。
适用于需要多个称重传感器的应用,例如罐体称重和工业过程控制。它采用低外形结构,适用于空间有限的区域。
&&&&用于商业和工业称重系统。无论负载处于平台的哪个位置,均可提供精确的读数。
适用于单称重和多称重应用。许多此类传感器均采用全不锈钢设计,提供全方位的密封保护,适用于冲洗和潮湿区域。
包括压力和张力/压力称重传感器。它采用方便安装的安装孔和内螺纹。经常用于称重研究和流向力监视。
称重传感器性能比较
机械称重传感器
液压称重传感器
最高10,000,000 lb
罐体、箱体和漏斗。 危险区域。
作用广、 对温度不敏感。
昂贵、复杂。
气动称重传感器
食品行业、危险区域
本质安全。 不含液体。
响应速度慢。 需要清洁干燥的空气
应变计称重传感器
弯梁式称重传感器
10-5k lbs.
罐体、台秤
成本低、结构简单
应变计外露, 需要保护
剪切梁式称重传感器
10-5k lbs.
罐体、台秤、 偏心负载
良好的抗侧能力, 密封性和防护性更佳
筒式称重传感器
最高500k lbs.
卡车、罐体、地秤和漏斗秤
可称量移动负载
无水平负载保护
环形和薄饼形称重传感器
5- 500k lbs.
罐体、箱体、秤
全不锈钢材质
不允许负载移动
按钮和垫圈式 称重传感器
0-200 lbs.(典型)
体积小、价格低
负载必须居中放置, 不允许负载移动
其它称重传感器
0-40k lbs.
平台、叉车、车轮载荷、 汽车座椅重量
可处理偏轴负载、 过载、震动
电力传输 电缆、螺柱或螺栓安装
不受 RFI/EMI 和 高温影响,本质安全
灵敏度极高, 高信号输出电平
成本高、非线性输出
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>称重传感器安装附件的选择
称重传感器安装附件的选择
称重传感器安装附件的选择
& & & & 称量容器或监控填充状态时,&必须考虑由于温度变化而产生的容器和支架的水平运动。刚性安装附件阻止这一运动,最终产生水平侧向力,致使产生测量误差。这一作用力有时使损坏甚至完全断裂。这种情况可能出现在负荷加载点处,偏心的负荷或斜向负荷可能产生扭力和侧向力,因此需选择能避免温度变形或其他因素引起的水平力的结构。
& & & & 使用安装附件装配传感器的准则,是排除多方面的干扰。因而要求视应用而定选择具体的安装附件。然而说到底,只有对称重技术了如指掌的设计工程师才能确定测量过程中的干扰情况。因此对不同的传感器结构,不光有广泛的负荷导入方式,也有多种安装附件的选择。
弹性支承体&
& & & &典型的弹性支承体是许多重迭安置的钢板和胶层,通过硫化过程互相连结的。很小的力也会使上面和下面的负荷引导面平行移动。所以最上支承板能避免侧向力,而不给传感器下支承板附加力。容器和传感器之间的水平平移最多可达15mm。同时,在平移中产生回复力,使容器又回到起始点,此力与负荷无关,而正比于平移距离,根据弹性支承体型号的不同可达800牛顿,这一支承能平衡倾斜达1.7&的容器。
& & & & 尤其对冲击式的负荷振动和其他由外部引发的振动,弹性支承体的阻尼作用是有利的。此外,弹性支承体被设计成良好绝热,其层式结构使容器与传感器之间的热传导为极小。为限制侧向偏移,只要设置端点偏移保护,而无须操作部件。
&&&&注意:由于待称容器连接管道使弹性体支承在额定负荷时变形大约一个毫米,这已明显地大于传感器的实际变形量,若不予考虑会产生大的误差。
尽管不用通常的导杆束缚,重心不稳时必须确保容器被结实固定。在容器称量领域内,弹性支承体是能满足低中精度要求的成本低廉和简单的构件。
摆式传感器&
双摇柱摆式传感器&
& & & & &这是对在重量加载偏心时,能自主地回到起始点而设计的传感器,这里利用了稳定平衡的物理特性。作为摆动体的传感器占有负荷引导面,其曲率半径大于传感器高度。对初始位的摇摆导致加载点升高,从而使传感器自归中。
& & & & &在技术参数表中允许的最大摇摆度,如对C16/40T型,最大为13毫米/5&,此值绝不允许超过,因摇摆过大会损坏传感器和负荷导入点,这个问题可简单地通过调节装配结构的阻挡器到适合的位置来解决。对成本低廉,易于安装而言,上下各一个HBM压头就足够了,防旋转保险装置可阻止轴向的旋转运动。
& & & & &HBM双摇柱摆式传感器C16的额定负荷为20吨到200吨,它适于中高精度要求。
摆支承和摆支承座&
& & & &带有摆支承和摆支承座的标准梁式传感器和C系列传感器能达到自归中的性能,这就使制造高精度容器秤成为可能。摆支承的结构形式,能达到3&的偏移而没有明显误差,支承点的水平位移可以被限定在一定范围内。多数ZPL型摆支承由二个支承座和一件柱式支承组成,对ZPS型摆支承仅仅柱式支承和EPO3压头各一个就能满足要求。
& & & 摆支承在位移中加载点相对于出发点被略加提高。由此产生回复力,这个回复力使系统回到初始状态,因此摆支承和摆支承座可看成是自归中的。
& & & 同时它们被证明是容易安装的,固紧容器或平台的侧面的导杆是不必要的。值得推荐的是通过端头偏移保护来限制侧向偏移。就象应用弹性支承体一样,为了安全的需要,应保证容器有抬升保护和坠落保护。
& & & & 多球支承允许支承点的侧向位移较大,这些位移例如由温度变化或内腔压力变化引起的容器水平变形。多球支承安装在传感器的支座上,传感器在装配时借助中心销钉支承于多球支承上,它能在较大侧向位移下保持垂直负荷。当使用多球支承时负荷通过EPO零件(压板)导入传感器加载点上。它允许的最大水平位移视传感器额定负荷而定,大约在&10毫米到&25毫米之间。所允许的最大侧向力可达额定负荷的0.5%。因为多球支承不具备自复位的特性,所以必须附加安装优质的导杆来固定。
& & & &在应用多球支承时要注意,交付使用前必须去掉多球支承上面板上的紧定螺栓,代之以较短的密封螺栓。装有紧定螺栓的多球支承不允许侧向偏移,变成固定支承。通过多球支承而成为可能的支承间隙,不应该受到限制。
下图显示了装备有多球支承的传感器的构造。传感器置于多球支承上,通过上面压头(EPO)受到负荷导入。
1.锥尖和锥座&
传统的衡器制造以机械秤的结构为最高的精度。对电子衡器,&锥尖&和&锥座&,相当于机械秤的&刀口&。这一安装附件尤其适应于高精度要求的称重领域。但这种应用对动态负荷或振动是非常敏感的。
2.回扭机构&
回扭机构应用于双弯曲梁传感器中,并使具有拉力或压力负荷在作用在一条直线上。它的应用限于平台内仅带一个传感器或与两边吊钩一起悬挂的重物。
3.万向节联结&
& & & & 万向节联结适用于准静态的拉式负荷(负荷频率小于10赫兹),
其他的连接通常利用叉形件,频率更高的动态负荷应该用柔性的易伸缩的柱状体。
固定和倾斜型支座&
&&&&&如果容器的支承脚上没有全部装有传感器,那么必须安装固定或倾斜支座,在应用固定支座时,可利用现成的构件,图4-9显示了由HBM提供的固定支座,以斜撑支着的双T支架组成、通过斜撑创造了一个很好的柔性区域,固定支座也在水平方向固定住了容器,这一方法也可以不用导向机构。要注意的是,传感器的偏移会引起固定支座微小的弯曲,从而引起测量信号的误差,可这一误差可以通过校准传感器的方法来减小。
& & &对倾斜式支座而言上面描述的测量误差,实际上不会出现,因为这里没有弯曲应力可言,只发生细微的滚动摩擦,但是倾斜支座的水平偏移,远小于固定支座的,因此根据应用场合不同可能需要安装导向杆。
建造容器秤时,其允许的位移基于传感器及其安装附件,这些安装附件或者是自归中的,部分是自复位的;机械保护器保护的是最大允许的侧向偏移。例如角度阻挡器,或橡胶缓冲。
2.反向抬升保护&
& & & &若容器重心位于承载点之上,且同时不能排除风及其他外力影响,则容器也应针对倾倒或抬升加以保护。
这可设计两级保护或设计特别的反向抬升保护,例如,抬升保护可以在承载点附近垂直加入螺旋杆加以实现。在容器方面螺栓杆悬空地通过加载称体的钻孔伸入。其保护间隙是通过位于螺杆上的螺母调节的,通过在加载称体中钻孔的大小,通常也可限制最大侧向位移。
&&&&在使用非回位作用的多球支座或类似的元件时值得推荐的是以导杆固定容器。导杆的尺寸和结构设计成能传递测量力。并使在测量方向上阻止容器运动的力尽可能的小,导杆有下列形式:
它们不传递垂直力,并以此很好地避免外力的影响。
螺栓导杆:&
它们在轴向方向产生与平衡水平力相应的反作用力,因此一个导杆必须两端同时使用螺栓。
扁棍导杆:&
&&&&扁棍导杆对水平的位移产生轴向力而对垂直的偏移引起了弯曲,它容易产生附加力。但是即使在大截面和双面张紧使用时由于扁棍弯曲而产生的附加力的影响也是小的,但校准时必须注意附加力的作用。
销子导杆:
&&&&销子导杆在垂直方向产生极小的附加力,然而导杆小小的的倾斜即能引起夹紧,以此产生摩擦力,并形成垂直方向的附加力影响。
因而装配中要求细心的定向工作,此外,在系紧容器,应确保不出现任何导致销子导杆倾斜的位移。
带万向节螺栓导杆:&
带铰链带万向节的头的螺栓导杆与销子导杆具有同样的作用。然而由于万向节轴承可以向各个方向自由旋转,能避免倾斜。所以装配时只要水平校准导杆,这类带万向节的螺栓导杆对于容器结构的制造和装配误差要求较松。但导杆必须对万向节轴承进行保护,防止锁死,尤其当它暴露在户外。
传感器类型分类
品牌国别分类
其它类型传感器(流量、速度…)
传感器知识
2002 广州南创电子科技有限公司 联系电话:020-062886 公司传真:020- 下班及双休日请拨打各品牌负责人电话: 备案号: 粤ICP备号-1称重传感器 (重力测量以及填充位监控)
是一种特殊形式的力传感器,可应用于称重装置。可以克 (g)、千克 (kg) 或吨 (t) 为单位进行校准。根据重力负载,称重传感器会发生弹性变形,内部粘合的应变片会成比例地转化为电子信号。可实现 +/-0.01% 至 0.05% 的高精密度。典型和常见的称重传感器结构有台式称重传感器、剪切梁式称重传感器、S 型称重传感器、摇臂销称重传感器和压力称重传感器。
典型的应用领域有针对容器和贮仓的重力填充位监控、以及工艺和计量设备中的平台称重和基本称重。 重力填充位监控指的是通过测量容器重量检测填充位以及内含的物质。 根据这些测量值,便可以计算出填充高度:这种测量方法具备以下优点:
用户可以同时测定填充位以及精确质量。
这一类型的填充位测量无需浸入油箱或容器。
测量与材料及其特性以及容器的几何形状无关。
称重传感器易于更换。
如果应用中的温度十分关键,或对坚固性以及耐用性提出严苛要求,例如钢铁工业,则同样需要执行重力填充位监控。
其他类型的组件控制技术都无法将材料应用优化到如此之高的程度。
作为力测量技术的专家,我们提供一系列优质的称重传感器。还会提供匹配的安装套件以及完整的称重模块供客户选择。如此便可以便捷且安全地在应用中安装称重传感器,此外,最佳的力引入也便于实现最高的精密度。
我公司特殊的评估电子设备使得称重传感器系统变得更为完善。由泰科思(tecsis)公司提供的创新、优质的电子称重设备可完成高精度、便捷的评估,还可建立称重传感器和相应控制器之间的连接。
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从刻板冰冷到活泼亲近,有时候或许只需要改变一面墙的设计。
在这个越来越注重用户体验的时代,医院也变得活泼、亲近可人了起来。
去年我们曾介绍过位于伦敦的巴兹保健和国民信托(Barts Health NHS Trust)旗下的 Vital Arts 艺术组织,为伦敦皇家儿童医院的病房逐一进行墙面创作的案例,今年我们亦分享过巴塞罗那一家新落成的儿童医院被创造为“儿童游乐场”般的设计方式。
的确,对于心智尚未发展健全的儿童来说,刻板冰冷的医院总是意味着痛苦和恐惧,如何改善儿童的这一心理印象,让许多医院有了从设计入手进行调整的想法。
最近,皇家伦敦医院的儿童影像医学科接受室内改造,珠宝设计师 Tatty Devine 为其走廊和理疗室的墙壁设计了一系列墙面装置,希望为儿童们提供更好的就诊体验。
这同样是巴兹保健和国民信托旗下的 Vital Arts 艺术组织发起的项目,名为“所有这些闪闪发亮的也许是骨骼( All That Glitters May Be Bones)”。
Tatty Devine 的首饰,以激光切割的亚克力珠宝而闻名,多以 X 射线和骨骼等元素为主题。
这次的改造项目,Tatty Devine 对候诊区、走廊和理疗室的墙面都经过了重新设计,用色彩与艺术填补墙面的单调空白,吸引儿童的注意力,使其忘记固有的医院形象,“能在不同的环境下实现我们的想法是一件挺梦幻的事儿,我们希望人们面对这个项目的时候是微笑着的。”
这里的儿科放射治疗技师 Martin Shute 表示:“能够与 Vital Arts 艺术组织和 Tatty Devine 达成合作意向,就意味着艺术家必须明白整个影像医学科的空间结构与用途,以及来这里就诊病人的特点和心理。”
形状各异的骨骼元素依旧是 Tatty Devine 创作的核心,她用不同的颜色区分了不同的区域。
比如覆盖了舒缓的粉色的母乳喂养区,比如为青少年候诊区布置的秋天色调的墙面,理疗室则是浅绿、天蓝、湖蓝、淡紫等各种柔和色系的组合。在这些彩色调色板上,骨骼不再像 X 光片上看上去那么赤裸裸、冷冰冰,而是被 Tatty Devine 演绎为一个个拼贴元素,既像是儿童拼贴画,又像积木,充满童趣。
图片来源:Designweek
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称重传感器_位移传感器_压力传感器_进口传感器|广州南创电子科技有限公司
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& 如何判断电子秤称重传感器是否损坏
如何判断电子秤称重传感器是否损坏
是秤的核心部件,它的好坏直接影响着电子秤计量 的准确性。如果电子秤在测量过程中,出现如下几种情况,应考虑是否是里面的传感器出现了问题。1、电子秤不显示零,不断闪烁。 2、电子秤显示零以后,在加放砝码,不显示称量数字。3、电子秤空载或加载时,显示的数字不稳定,漂移或者跳变。4、电子秤称量不准确,显示的称量数字与加放的砝码数量不一致。5、电子秤重复性不好,加放同一砝码,有时称量准确,有时称量不准确。  出现以上这五种现象都有可能是电子秤中出现了问题。下面告诉大家一个简单的验证方法:将需要判断的传感器从电子秤中单独摘除,分别测量输入阻抗、输出阻抗的大小。输入阻抗正常值为380&O,输出阻抗正常值为350&O,如果测得的数据不在此范围内,就说明传感器已经损坏。如输入阻抗、输出阻抗有断路,可先检查传感器信号有无断开的地方,当信号电缆完好时,可以判断是传感器应变片被烧毁,这都是由于有大电流进入传感器造成的。当测量输入阻抗、输出阻抗阻值不稳定时,可能为信号线绝缘层破裂,绝缘性能下降,或传感器受潮,使桥路同弹性体绝缘不好。传感器的零点输出信号值,一般在(-3mv到2mv)之间。如果远远超出此标准范围,可能是传感器使用中过载而造成弹性体塑性变形,使传感器无法使用。如无零点信号或零点输出信号很小,可能为称重传感器内的应变片已从弹性体上脱落或有支撑物支撑秤体造成。
按照上面的方法验证电子秤中的称重是否损坏只要一个万用表就可以解决,相信只要掌握了方法,大家都能自己验证,该换传感器的时候换传感器,该换信号电缆的时候换信号电缆。
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