称重传感器如何选型,选型重中之重

发布时间:2022-08-27 人气: 来源:1

          称重传感器的选型应根据应用情况入手,从传感器支撑点的数量、量程、精度等级、环境适应性等几个方面进行选择。
称重传感器量程的选择。
         
         根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用称重传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~40%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命,避免超载。

称重传感器选型一般规则

         称重传感器选用的一般规则在电子衡器中,选用何种称重传感器,要全面衡量。下面就称重传感器的结构形式、量程,准确度等级的选择上讲述一般要考虑的几个方面。 

一、结构、形式的选择

         选用何种结构形式的称重传感器,主要看衡器的结构和使用的环境条件。如要制作低外形衡器,一般应选用悬臂梁式和轮幅式传感器,若对外形高度要求不严,则可采用柱式传感器。此外,衡器使用的环境若很潮湿,有很多粉尘,则应选择密封形式较好的;若在有爆炸危险的场合,则应选用本质安全型传感器;若在高架称重系统中,则应考虑安全及过载保护;若在高温环境下使用,则应选用有水冷却护套的称重传感器;若在高寒地区使用,则 应考虑采用有加温装置的传感器。

         在形式选择中,有一个要考虑的因素是,维修的方便与否及其所需费用,即 一旦称重系统出了毛病,能否很顺利、很迅速的获得维修器件。若不能做到就说明形式选择不够合适。

二、量程的选择

称重系统的称量值越接近传感器的额定容量,则其称量准确度就越高,但在实际使用时,由于存在秤体自重、皮重及振动、冲击、偏载等,因而不同称量系统选用传感器的量限的原则有很大差别。

作为一般规则,可有: *单 传感器静态称重系统:固定负荷(秤台、容器等)+ 变动负荷(需称量的载荷)≤所选用传感器的额定载荷 X 70% *多传感器静态称重系统:固定负荷(秤台、容器等)+ 变动负荷(需称量的载荷)≤选用传感器额定载荷 X 所配传感器个数 X 70%,其中70%的系数即是考虑振动、冲击、偏载等因素而加的。需要说明的是:首先,选择传感器得额定容量要尽量符合生产厂家的标准产品系列中的值,否则,选用了非标准产品,不但价格贵,而且损坏后难以代换。其次,在同一称重系统中,不允许选用额定容量不同的传感器,否则,该系统没法正常工作。再者,所谓变动负荷(需称量的载荷)是指加于传感器的真实载荷,若从秤台到传感器 之间的力值传递过程中,有倍乘和衰减的机构(如杠杆系统),则应考虑其影响。

三、准确度的选择

称重传感器的准确度等级的选择,要能够满足称重系统准确度级别的要求,只要能满足这项要求即可。即若2500 分度的传感器能满足要求,切勿选用3000分度的。

若在一称重系统中使用了几只相同形式,相同额定容量的传 感器并联工作时,其综合误差为Δ,则有:Δ=Δ/ n1/2 (2—12)其中:Δ:单个传感器的综合误差;

n:传感器的个数。 另外,电子称重系统一般由三大部分组成,他们是称重传感器,称重显示器和机械结构件。当系统的允差为1时,作为非自动衡器主要构成部分之一的称重传感器的综合误差(Δ)一般只能达到0.7的比例成分。根据这一点和式(2--12),自不难对所需的传感器准确度作出选择。

四、某些特殊要求应如何达到

在某些称重系统中,可能有一些特殊的要求,例如轨道衡中希望称重传感器的弹性变形量要小一些,从而可以使秤台在称量时的下沉量小些,使得货车在驶入和驶出秤台时,减小冲击和振动。另外,在构成动态称重系统时,不免要考虑所用称重传感器的自振频率,是否能满足动态测量的要求。这些参数,在一般的产品介绍中是不予列出的。

因此当要了解这些技术参数时,应向制造商咨询,以免失误。

称重传感器的量程选型

按照使用到额定量程60%-70%的建议,假设一个料仓传感器个数为4,料仓自重加上满料重量的总重为50T。

则可计算出单只传感器量程为50T÷60%÷4只=20.83T. 和50T÷70%÷4只=17.8T.即传感器在17.8-20.83T范围。

确定此范围后,在传感器规格里面选择最满足此范围的传感器即可。

称重传感器的精度选型

对称重传感器等级的选择必须考虑以下条件: 

称重传感器准确度等级分为A,B,C,D 四个级别。不同级别有不同的误差范围。A 级传感器的要求最高。等级后面的数字表示检定分度值,数字越大,传感器质量越好。例如:C2 表示C 级,2000 个检定分度值;C5 表示C 级,5000 个检定分度值。显然C5 要高于C2。

A.要满足仪表输入的要求称重传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度值。

B、要满足整台电子秤准确度的要求。

一台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成,在对传感器准确度选择的时候,应使传感器的准确度略高于理论计算值,因为理论往往受到客观条件的限制。

如秤体的强度差一点,仪表的性能不是很好、秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求,因此要从各方面提高要求,又要考虑经济效益,确保达到目的。在对传感器精度选择的时候,应使传感器的精度略高于理论计算值。
 
传感器环境适应性选择

用于称重系统中的传感器,一般都要长期工作在各种复杂的环境中,经受温度、湿度、粉尘、腐蚀等的考验,故必须事先对传感器密封型式做出较合理的选择。应考虑以下几点:

1.注意工作温度范围:

对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,苛刻的场合还须加有隔热、水冷或风冷等装置。

2.选择适当的密封形式:

粉尘、湿热对传感器造成较大的影响。应选择适当密封形式的传感器,并且在安装时注意避免粉尘、湿热对传感器的影响。

3.选择适当的材质:

在酸、碱等腐蚀性较高的环境下,应选择抗腐蚀性能好的不锈钢材质且密闭性好的传感器。目前传感器材料按优次排序为不锈钢-合金钢-铝合金。根据客户使用环境选择。

4.选择防爆型:

在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求,故必须选用防爆传感器,注意电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

5.屏蔽性

电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。一般传感器都有此项功能,提供屏蔽线。如果影响过大,可以选择用铝盒全部封闭和多层屏蔽线及屏蔽层较厚不容易击穿的屏蔽线。

6. 露天粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。选择防潮传感器 。

传感器灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量对应的输出信号值才比较大,有利于信号处理。但灵敏度过高时,传感器的过载能力低,影响使用寿命,与被测量无关的外界噪声也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求根据自身的要求,选择合适的灵敏度。 通常为2mV/V或者3mV/V。
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