正确使用称重传感器方法

如何正确使用称重传感器称重传感器最大秤量的选用原则称重传感器准确度的选用原则称重传感器结构的选用原则称重传感器的安装特殊要求正确使用如何正确使用称重传感器传感器最大秤量承载器自重冲击载荷传感器灵敏度2、与仪表匹配3、衡器灵敏度返回1、安全系数如何正确使用称重传感器准确度准确度•⑴衡器准确度等级与传感器准确度等级无关•⑵全面分析称重传感器综合误差指标稳定合理配置细分指标返回如何正确使用称重传感器传感器结构⒈安装方便⒉衡器结构⒊衡器使用特点承载器的安装空间安装维护方便侧向力影响刚度问题数量问题温度问题校验问题承载器基础辅件返回如何正确使用称重传感器安装1、安装工艺2、螺栓的安装要求3、限位问题返回限位方法限位间隙限位强度限位安装工艺如何正确使用称重传感器1、耐高温要求防护等级2、防潮要求绝缘问题R60的规定特殊要求3、防低温要求4、长线补偿技术5、防作弊要求6、防爆技术7、接地要求（1）安全系数安全系数的确定必须注意承载器的自重、最大秤量、称重传感器的灵敏度和过载能力等指标。①承载器的自重值这个值是计算称重传感器最大秤量的依据之一。对于一般衡器来讲，在计算称重传感器最大秤量值时可以不考虑承载器的自重值，因为其只占衡器总输出信号量的一小部分，平均到每只称重传感器上就更少了。例如，一台80吨静态电子汽车衡，当其承载器尺寸为18m×3.4m时，自重为18吨，设计用8只最大秤量为30吨称重传感器时，负载量最大的称重传感器也只有3吨自重，而满载时当均布载荷，负载量最大的称重传感器要负担15.5吨的载重量。但是，对于有一些特殊衡器，在计算称重传感器量程值时就不得不考虑承载器的自重值，因为这些衡器是将一套设备放在称重传感器上的，而设备中物料的重量只占总输出信号量的一小部分。例如，一台辊道秤，辊道部分自重有20吨左右，而被称钢坯重量只有3吨左右。返回1.称重传感器最大秤量的选用原则•②.冲击载荷•在一些自动衡器和专用衡器设计时，在选择称重传感器时必须注意在称量过程中，被称车辆或物料对承载器的冲击作用力。有的冲击量不大，但时间较长，例如，动态电子轨道衡对一列50节车辆进行计量时，就有100个转向架断续通过承载器；有的冲击频次不高，但偶然发生一次就比较大，例如，钢铁厂中使用的钢材秤。应在设计衡器结构时针对不同情况，采用不同的方法以减小冲击所带来的危害。返回1.称重传感器最大秤量的选用原则目前常用的称重传感器当中，柱式结构的灵敏度通常为1mV/V，桥式结构、悬臂梁结构、平行梁结构的灵敏度通常为2mV/V，另有一小部分悬臂梁结构、S型的灵敏度为3mV/V。在选用时必须注意到，灵敏度为1mV/V的称重传感器其安全过载能力一般是最大秤量的200%，极限过载能力一般大于最大秤量的500%；灵敏度为2mV/V的称重传感器其安全过载能力一般为最大秤量的150%。③称重传感器的灵敏度返回例1.称重传感器最大秤量的选用原则极限过载能力一般大于最大秤量的300%。一台100吨的动态电子轨道衡，转向架计量方式其承载器长度为3.6m，自重为5吨。不论是机车还是满载的车辆，过衡时的最大静载荷为61.8吨，加上承载器自重，每只称重传感器上的均布载荷只有18.45吨。一般设计者都选最大秤量为20吨的称重传感器。如果不注意这种最大秤量为20吨的称重传感器的灵敏度指标，那么这台衡器的可靠性就有问题了！因为：以解放型蒸汽机车为例，动轴轴重23.1t，轴距为1600mm，这样就有：23.1(3.62.40.8)43.633.6AtmmXtm1143.6321.81522APXtt续所以每只称重传感器上的静载荷最大为：1.称重传感器最大秤量的选用原则如果加上1.3倍的动载系数，每只称重传感器上的载荷就为：1.31.321.81528.36Ptt返回1.称重传感器最大秤量的选用原则因此，我们在设计100吨静态电子轨道衡时，全部选用的是最大秤量为30吨的桥式称重传感器。如前所述桥式称重传感器的灵敏度指标是2mV/V的。而动态电子轨道衡因为有一定的冲击载荷，所以使用柱式称重传感器，其灵敏度指标是1mV/V的，最大秤量为20吨的产品，相当于灵敏度2mV/V的40吨称重传感器。当选用2只以上的称重传感器作为一个称量系统时，必须考虑系统采用什么样的工作方式，而工作方式的确定就必须与称重仪表的选择有关。也就是讲称重传感器的有关技术参数必须与称重仪表的有关技术参数匹配。以目前常采用的并联工作方式的称量系统为例。称重仪表的供桥（或激励）电压为12V，最大供电电流为280mA，.称重传感器的输入阻抗为800Ω，系统选用称重传感器的数量为8只。那么，系统实际最大电流为：120.128008VA只120.2344108VA只⑵与称重仪表的匹配返回1.称重传感器最大秤量的选用原则由于系统实际最大电流大于称重仪表的最大供电电流200mA，所以该称量系统不能正常工作。由于系统实际最大电流小于称重仪表的最大供电电流280mA，所以该称量系统能正常工作。如果：称重仪表的供桥（或激励）电压为12V，最大供电电流为200mA，称重传感器的输入阻抗为410Ω，系统选用称重传感器的数量为8只。那么系统实际最大电流为：•一台衡器是否能正常工作，必须考虑这个系统中各个部件的技术参数能否匹配，对衡器来讲，也就称重传感器所选用最大秤量（Emax）值，灵敏度（S）值；称重仪表所选用的供桥电压值、最高灵敏度值等。而且这些参数最终必须满足这个系统的整体指标。•例如：一台最大秤量为80t的电子汽车衡，选用的6只称重传感器最大秤量各为30t,其灵敏度为2mV/V；选用的称重仪表的供桥电压为12V，最高输入灵敏度为1.2μV,汽车衡的检定分度数n为4000e。10.6763010.672.67/4000mVtmVVee12V2mV/V80t最大净输出信号=只每个检定分度值输出信号信号=⑶衡器的灵敏度返回1.称重传感器最大秤量的选用原则•因为，衡的每个检定分度值输出信号大于称重仪表最高输入灵敏度，所以该衡器能够正常工作。•在OIMLR60《称重传感器》国际建议中指出：称重传感器按规定的准确度等级分类，是为了便于在各种质量测量系统中应用它们。必须认识到，一只称重传感器的有效性能可以通过装有此传感器的测量系统中的补偿措施得以改善。因此要求称重传感器的准确度等级与装有此传感器的测量系统的准确度等级相同，是不合适的。要求显示质量的测量系统必须与单独获得批准的称重传感器配套使用，也是不合适的。•这里除了讲用数字化技术和有关的补偿技术可以改变称重传感器的有效性能之外，也告诉我们目前使用的模拟式称重传感器的准确度等级，不必与衡器的准确度等级一一对应。返回2．称重传感器准确度的选用原则2．称重传感器准确度的选用原则例如：一台重力式自动装料衡器（定量包装秤）要确保其称量准确度达到X（0.2）级的水平，是应选用C3级的称重传感器？还是选用C2级的称重传感器？选用C1.5级的称重传感器是否也能调出X（0.2）级的产品呢？当然，对一台衡器来讲，选用的称重传感器的准确度越高越好，但这必须有二个前提条件。一是能采购得到，二是采购价格是否能承受。但是如果全面分析一下这台衡的技术要求后，我们就可以比较轻松的解决这个问题。首先看一下，这台衡的称量范围是怎么要求的。如果要求这台衡的最大秤量为50kg，最小秤量为5kg，在5kg至50kg的称量范围内准确度必须达到X（0.2）级时，那么就是选用C4级的称重传感器，也是很难调出X（0.2）级的衡。因为衡的称量准确度指标高低，固然与称重传感器的准确度有密不可分的关系，但是与其他相关因素的影响也有不可分割的联系。如果选择40kg为这台衡的最小秤量值，或者此衡就是50kg一个称量值时，选择C2级称重传感器也是可以调出X（0.2）级的产品。当然这必须是在其他影响因素都处于正常情况下时才能达到。2.称重传感器准确度的选用原则例如，一台由6只最大秤量为25吨称重传感器组成的50吨电子汽车衡，要达到贸易结算用计量器具的准确度要求，根据JJG555-96《非自动衡器通用检定规程》的规定，检定分度数大于1000e到10000e的衡器都属于中准确度级（俗称“3级”），可以用于贸易结算。常规都将50吨衡的检定分度数n定为2500e，每个检定分度值e定为20kg。许多制造企业都选C3级的称重传感器配套使用。如果将检定分度数n改为5000e，检定分度值e定为10kg，配用C3级称重传感器是否能保证衡的计量准确度呢？答案是肯定的！能够保证。如果这台汽车衡在保证检定分度数n为2500e，检定分度值e为20kg的条件下，改用C2级的称重传感器，是否能保证计量准确度呢？答案也是肯定的！那么，为什么会出现这种现象呢？返回（1）根据误差分析的原则，多只称重传感器组合使用时，其综合误差会相应减小。注：综合误差包括传感器的线性误差，滞后误差和重复性误差。n由多个称重传感器组成的称量系统的综合误差;-单个称重传感器的综合误差;n-称重传感器的数量.返回2．称重传感器准确度的选用原则2．称重传感器准确度的选用原则⑵每只称重传感器的技术指标稳定称重传感器的技术指标除有非线性、滞后和重复性三项外，还有蠕变等。而且蠕变指标不同于综合误差，不会在组合使用时相应减小。但是使用称重传感器时更应该注意环境影响和干扰影响。a在选用称重传感器时应严格注意到衡器的使用环境条件，一定要让称重传器在使用的温度范围内，湿度范围内，电压变化范围内能保持其性能长期稳定。b对于装有电子装置的称重传感器则应注意在电磁干扰的情况下能保持其性能稳定可靠。返回⑶组成称量系统的各模块技术指标必须搭配合适基本上是由称重传感器、称重仪表、承载器和基础（或安装构件）组成，其准确度的高低是由组成这个系统各模块技术指标的合理配置而成的，即不需要将各个模块都选最优的，也不能用部分高指标模块来弥补个别低指标模块。对于常用的贸易结算用衡器和工艺过程中用的专用衡器来讲，称重仪表只要达到GB/T7724-1999《称重显示控制器》国家标准中规定的3级以上显示器的水平。2．称重传感器准确度的选用原则续分度数（n）最高输入灵敏度（μv/d）躁声（μv/pp）零点温度性能（μv/℃）量程温度性能（×10-6/℃）≥10000＜3＜1＜0.5＜±15承载器的刚度应足够大（这个问题与产品结构有关，也与产品中选用的称重传感器的形式有关，这个问题在下一节中详细介绍）。基础（或安装构件）中的强度、刚度应能保证不变形，不断裂、不下沉之外，对于动态称量衡器来讲，其振动频率还需足够高。3级显示器准确度的参数2．称重传感器准确度的选用原则在OIMLR76-1《非自动衡器》中规定：就模块组装的整机而言，选取模块的系数时，应把模块视为具有相同的准确度等级和检定分度数。系数Pi应满足下式：P21+P22+P23+…≤1返回当多于一个模块受影响时，该系数的分配应不大于0.8，且不小于0.3。对典型模块构成的衡器，其系数Pi应符合下表的要求。性能指标称重传感器称重显示器承载器综合影响0.70.50.5电源变化____1.0____温度对空载示值的影响0.70.50.5蠕变影响1.0________湿热0.70.50.52．称重传感器准确度的选用原则⑷细分称重传感器的准确度指标称重传感器准确度是由许多指标构成的，当最终确定一只传感器为某一个准确度等级时，是按许多测试结果中最大的误差值，作为此只传感器的准确度等级的依据，这时其他测试项目的误差可能远远优于该等级的值。如果某一称量系统使用在10~40℃环境内，我们就可以考虑选用低温状态时性能指标较差，而常温和高温状态下性能指标较好的传感器。对于常年在干燥环境下使用的称量系统，在选用传感器时可以不考虑传感器的湿热问题。返回3．称重传感器结构的选用原则任何产品设计时除需考虑整体功能和性能上能满足工艺要求外，还应注意产品安装维修问题，衡器产品也不例外。桥式称重传感器从1988年从日本久保田公司引进以来，从开始与悬臂