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稱(chēng)重傳感器的技術(shù)應用

更新時(shí)間:2016-12-12      點(diǎn)擊次數:1551

                          稱(chēng)重傳感器的技術(shù)應用

儀表指標通常用度(又稱(chēng)精度)、變差、敏銳度來(lái)形貌。儀表工校驗儀表通常也是調校度,變差和敏銳度三項。

變差是指稱(chēng)重儀表被測變量(可明白為輸入信號)多次從差異偏向到達同一數值時(shí),儀表指示值之間的zui大差值,大概說(shuō)是儀表在外界條件穩固的環(huán)境下,被測參數由小到大變革(正向特性)和被測參數由大到小變革(反向特性)不劃一的程度,兩者之差即為儀表變差??煽啃苑Q(chēng)重控制儀表可靠性是化工企業(yè)儀表工所尋求的另一緊張指標??煽啃院蛢x表維護量是相輔相成的,儀表可靠性高闡明儀表維護量小,反之儀表可靠性差,儀表維護量就大。對付化工企業(yè)檢測與進(jìn)程控制儀表,大部門(mén)安置在工藝管道、種種塔、釜、罐、器上。

稱(chēng)重儀表在稱(chēng)重傳感器中的穩固性在規定事情條件內,稱(chēng)重儀表某些隨時(shí)間連結穩固的本領(lǐng)稱(chēng)為穩固性(度)。儀表穩固性是化工企業(yè)儀表工一天的指標。由于化工企業(yè)利用儀表的環(huán)境相比擬力惡劣,被測量的介質(zhì)溫度、壓力變革也相比擬力大,在這種環(huán)境中投入儀表,利用儀表的某些部件隨時(shí)間連結穩固的本領(lǐng)會(huì )減弱,儀表的穩固性會(huì )降落。徇或表征儀表穩固性尚未有定量值,化工企業(yè)通常用儀表零漂移來(lái)衡量?jì)x表的穩固性。稱(chēng)重儀表穩固性的優(yōu)劣直接關(guān)聯(lián)到儀表的利用范疇,偶然直接影響化工生產(chǎn),穩固性不好造成的影響比雙儀表精度降落對化工生產(chǎn)的影響還要大。穩固性不好儀表維護量也大,是儀表工zui不盼望出現的事情。

稱(chēng)重儀表的敏銳度偶然也稱(chēng)”放大比”,也是儀表靜特性貼切線(xiàn)上各點(diǎn)的斜率。增長(cháng)放大倍數可以提高儀表敏銳度,單純加大敏銳度并不改變儀表的,即稱(chēng)重儀表精度并沒(méi)有提高,相反偶然會(huì )出現振蕩表征,造成輸出不穩固。儀表敏銳度應連結恰當的量。

對于大部分客戶(hù)來(lái)講,儀表精度雖然是一個(gè)緊張指標,但在實(shí)際利用中,強調儀表的穩固性和可靠性,因為化工企業(yè)檢測與進(jìn)程控制儀表用于計量的為數不多,而大量的是用于檢測。另外,利用在進(jìn)程控制體系中的檢測儀表其穩固性、可靠性比精度為緊張。

隨著(zhù)儀表新?lián)Q代,特別是微電子技能引入稱(chēng)重儀表制造行業(yè),使儀表可靠性大大提高。儀表生產(chǎn)廠(chǎng)商對這指標也越來(lái)越珍視,通常用平均無(wú)妨礙時(shí)間MTBF來(lái)形容儀表的可靠性。一臺全智能稱(chēng)重變送器的MTBF比一個(gè)平常非智能儀表如電動(dòng)Ⅲ變送器要高10倍左右。稱(chēng)重儀表在使用前要與稱(chēng)重傳感器配套進(jìn)行數字標定。標定實(shí)際上就是用標準砝碼對衡器進(jìn)行。標定后的儀表內部保存有相對于這一組傳感器的標定系數。有了這個(gè)系數后,儀表才可以把稱(chēng)重傳感器的模擬信號轉變?yōu)橹亓繑底诛@示。

應用描述

板環(huán)式稱(chēng)重傳感器用途與特點(diǎn):結構緊湊、防護好。精度高、長(cháng)期穩定性好。適用于吊鉤秤、機電結合秤及其它力值的測量。

數字式定義

數字稱(chēng)重傳感器是一種能將重力轉變?yōu)殡娦盘柕牧?電轉換裝置,它主要是指集電阻應變式稱(chēng)重傳感器、電子放大器(英文簡(jiǎn)稱(chēng)AMC)、模數轉換技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱(chēng)ADC)、微處理器(簡(jiǎn)稱(chēng)MCU)于一體的傳感器。

特點(diǎn)和應用

數字稱(chēng)重傳感器和數字計量?jì)x表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,其以調試簡(jiǎn)便、適應現場(chǎng)能力強等優(yōu)勢正在該領(lǐng)域嶄露頭角。

S型定義

S型稱(chēng)重傳感器是傳感器中zui為常見(jiàn)的一種傳感器,主要用于測固體間的拉力和壓力,通用也人們也稱(chēng)之為拉壓力傳感器,因為它的外形像S形狀,所以習慣上也稱(chēng)S型稱(chēng)重傳感器,此傳感器采用合金鋼材質(zhì),膠密封防護處理,安裝容易,使用方便,適用于吊秤,配料秤,機改秤等電子測力稱(chēng)重系統。

構成

敏感元件

直接感受被測量(質(zhì)量)并輸出與被測量有確定關(guān)系的其他量的元件。如電阻應變式稱(chēng)重傳感器的彈性體,是將被測物體的質(zhì)量轉變?yōu)樾巫?電容式稱(chēng)重傳感器的彈性體將被測的質(zhì)量轉變?yōu)槲灰啤?br />
變換元件

又稱(chēng)傳感元件,是將敏感元件的輸出轉變?yōu)楸阌跍y量的信號。如電阻應變式稱(chēng)重傳感器的電阻應變計(或稱(chēng)電阻應變片),將彈性體的形變轉換為電阻量的變化;電容式稱(chēng)重傳感器的電容器,將彈性體的位移轉變?yōu)殡娙萘康淖兓?。有時(shí)某些元件兼有敏感元件和變換元件兩者的職能。如電壓式稱(chēng)重傳感器的壓電材料,在外載荷的作用下,在發(fā)生變形的同時(shí)輸出電量。

測量元件

將變換元件的輸出變換為電信號,為進(jìn)一步傳輸、處理、顯示、記錄或控制提供方便。如電阻應變式稱(chēng)重傳感器中的電橋電路,壓電式稱(chēng)重傳感器的電荷前置放大器。

輔助電源

為傳感器的電信號輸出提供能量。一般稱(chēng)重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此,作為一個(gè)產(chǎn)品必須標明供電的要求,但不作為稱(chēng)重傳感器的組成部分。有些傳感器,如磁電式速度傳感器,由于他輸出的能量較大,故不需要輔助電源也能正常工作。所以并非傳感器都要有輔助電源。

常用材料

稱(chēng)重傳感器的好壞很大程度上取決于制造材料的選擇。稱(chēng)重傳感器材料包括以下幾個(gè)部分:應變片材料、彈性體材料、貼片黏合劑材料、密封膠材料、引線(xiàn)密封材料和引線(xiàn)材料。

應變片和電阻元件材料

應變片是稱(chēng)重傳感器的感應部分,它將外力的大小轉化為電學(xué)量輸出,是傳感器zui重要的組成部分,常用的應變片基材采用高分子薄膜材料,應變材質(zhì)通常為高純度康銅 。應變片的不僅僅與基材和康銅純度有關(guān),還與制造工藝有關(guān)。提高工藝技術(shù)水平也是改善傳感器一個(gè)很重要的方面。

彈性體材料

稱(chēng)重傳感器彈性體的作用是傳遞外力,它必須具有在受到相同力大小的時(shí)候,產(chǎn)生形變一樣,因為應變片就粘貼在彈性體上面,彈性體的形變就是應變片的形變;同時(shí)它還須具有復位性,在外力消失的時(shí)候,可以自動(dòng)復位。彈性體材料通常選擇各樣金屬,主要有鋁合金、不銹鋼和合金鋼等等。

貼片黏合劑材料

貼片黏合劑是把應變片和彈性體牢牢固定在一起,使它們產(chǎn)生的形變永遠一致。由此可見(jiàn),貼片黏合劑也是一個(gè)重要部件。21世紀初,使用較多的貼片黏合劑是雙組分高分子環(huán)氧系列黏合劑。21世紀初,它的與它自身的純度、混合方式、儲存時(shí)間、固化方式、固化時(shí)間等關(guān)系很大,在使用之前要仔細閱讀它的詳細介紹。

密封膠材料

早期的稱(chēng)重傳感器密封都采用密封膠,后來(lái)由于制造技術(shù)的發(fā)展,用焊接技術(shù)可以提高傳感器的穩定性和使用壽命。雖然21世紀初很多采用了焊接技術(shù),但是某些重要部位還需涂抹一些密封膠。密封膠一般都采用硅膠,硅膠具有穩定性好的優(yōu)點(diǎn),可以防潮、防腐蝕,絕緣也非常好。

引線(xiàn)密封和引線(xiàn)材料

傳感器輸出引線(xiàn)如果不固定的話(huà),會(huì )發(fā)生損壞或松動(dòng),導致信號不穩定或沒(méi)有輸出。21世紀初傳感器輸出都采用連接器的方式,連接器的材質(zhì)和緊固力度也會(huì )給輸出帶來(lái)影響。采用連接器跟密封膠配合使用。內部引線(xiàn)也需要固定,防止其到處移動(dòng)。引線(xiàn)的質(zhì)量也很重要,其材質(zhì)從高到低的排列順序依次為鍍銀、銅線(xiàn)和鋁線(xiàn)。如果周?chē)哳l信號、無(wú)線(xiàn)電波干擾嚴重的話(huà),還需采用屏蔽電纜;在腐蝕性環(huán)境和易燃易爆場(chǎng)合則需要采用防腐防阻燃和防爆電纜,外加套管進(jìn)行保護。

安裝注意事項

稱(chēng)重傳感器要輕拿輕放,尤其對于用合金鋁材料作為彈性體的小容量傳感器,任何振動(dòng)造成的沖擊或者跌落,都很有可能造成很大的輸出誤差。設計加載裝置及安裝時(shí)應保證加載力的作用稱(chēng)重傳感器受力軸線(xiàn)重合,使傾斜負荷和偏心負荷的影響減至zui小。

在水平調整方面。如果使用的是稱(chēng)重傳感器的話(huà),其底座的安裝平面要使用水平儀調整直到水平;如果是多個(gè)傳感器同時(shí)測量的情況,那么它們底座的安裝面要盡量保持在一個(gè)水平面上,這樣做的目的主要是為了保證每個(gè)傳感器所承受的力量基本一致。

按照其說(shuō)明中稱(chēng)重傳感器的量程選定來(lái)確定所用傳感器的額定載荷。為防止化學(xué)腐蝕.安裝時(shí)宜用凡士林涂稱(chēng)重傳感器外表面。應避免陽(yáng)光直曬和環(huán)境溫度劇變的場(chǎng)臺使用。在稱(chēng)重傳感器加載裝置兩端加接銅編織線(xiàn)做的旁路器。

電纜線(xiàn)不宜自行加長(cháng),在確實(shí)需加長(cháng)時(shí)應在接頭處錫焊,并加防潮密封膠。在稱(chēng)重傳感器周?chē)捎靡恍醢灏褌鞲衅髡制饋?lái)。這樣做的目的可防止雜物掉進(jìn)傳感器的運動(dòng)部分,影響其測量精度。

傳感器的電纜線(xiàn)應遠離強動(dòng)力電源線(xiàn)或有脈沖波的場(chǎng)所,無(wú)法避競時(shí)應把稱(chēng)重傳感器的電纜線(xiàn)單獨穿入鐵管內,并盡量縮短連接距離。

按其說(shuō)明中的稱(chēng)重傳感器量程選定來(lái)確定所用傳感器的額定載荷,稱(chēng)重傳感器雖然本身具備一定的過(guò)載能力,但在安裝和使用過(guò)程中應盡量避免此種情況。有時(shí)短時(shí)間的超載,也可能會(huì )造成傳感器*損壞。

在高度精度使用場(chǎng)合,應使/稱(chēng)重傳感器和儀表在預熱30分鐘后使用。

應用

在高速公路的入口處建造載重檢測支路,當載重卡車(chē)駛過(guò)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重橋時(shí),稱(chēng)重傳感器和電子稱(chēng)

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