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如何選擇傳感器
瀏覽次數(shù):2232發(fā)布日期:2009-11-16

如何選擇傳感器

 

 

 

  環(huán)境給傳感器造成的影響主要有以下幾個(gè)方面:
  (1)高溫環(huán)境對(duì)傳感器造成涂覆材料熔化、焊點(diǎn)開(kāi)化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問(wèn)題。對(duì)于高溫環(huán)境下工作的傳感器常采用耐高溫傳感器;另外,必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
  (2)粉塵、潮濕對(duì)傳感器造成短路的影響。在此環(huán)境條件下應(yīng)選用密閉性很高的傳感器。不同的傳感器其密封的方式是不同的,其密閉性存在著很大差異。常見(jiàn)的密封有密封膠充填或涂覆;橡膠墊機(jī)械緊固密封;焊接氬弧焊、等離子束焊和抽真空充氮密封。從密封效果來(lái)看,焊接密封為*,充填涂覆密封膠為zui差。對(duì)于室內(nèi)干凈、干燥環(huán)境下工作的傳感器,可選擇涂膠密封的傳感器,而對(duì)于一些在潮濕、粉塵性較高的環(huán)境下工作的傳感器,應(yīng)選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的傳感器。
  (3)在腐蝕性較高的環(huán)境下,如潮濕、酸性對(duì)傳感器造成彈性體受損或產(chǎn)生短路等影響,應(yīng)選擇外表面進(jìn)行過(guò)噴塑或不銹鋼外罩,抗腐蝕性能好且密閉性好的傳感器。
  (4)電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出紊亂信號(hào)的影響。在此情況下,應(yīng)對(duì)傳感器的屏蔽性進(jìn)行嚴(yán)格檢查,看其是否具有良好的抗電磁能力。
  (5)易燃、易爆不僅對(duì)傳感器造成*性的損害,而且還給其它設(shè)備和人身安全造成很大的威脅。因此,在易燃、易爆環(huán)境下工作的傳感器對(duì)防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆環(huán)境下必須選用防爆傳感器,這種傳感器的密封外罩不僅要考慮其密閉性,還要考慮到防爆強(qiáng)度,以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。
  對(duì)傳感器數(shù)量和量程的選擇:
  傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)使秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定而定。一般來(lái)說(shuō),秤體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器,但是對(duì)于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個(gè)傳感器,一些機(jī)電結(jié)合秤就應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定選用傳感器的個(gè)數(shù)。傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的zui大稱量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的zui大偏載及動(dòng)載等因素綜合評(píng)價(jià)來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō),傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷,其稱量的準(zhǔn)確度就越高。但在實(shí)際使用時(shí),由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外,還存在秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷,因此選用傳感器量程時(shí),要考慮諸多方面的因素,保證傳感器的安全和壽命。傳感器量程的計(jì)算公式是在充分考慮到影響秤體的各個(gè)因素后,經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)而確定的。
  公式如下:
  CK-0K-1K-2K-3(WmaxW)/N
  C—單個(gè)傳感器的額定量程W—秤體自重Wmax—被稱物體凈重的zui大值N—秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量K-0—保險(xiǎn)系數(shù),一般取值在1.21.3之間K-1—沖擊系數(shù)K-2—秤體的重心偏移系數(shù)K-3—風(fēng)壓系數(shù)例如:一臺(tái)30t電子汽車衡,zui大稱量是30t,秤體自重為1.9t,采用四只傳感器,根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況,選取保險(xiǎn)系數(shù)K-01.25,沖擊系數(shù)K-11.18,重心偏移系數(shù)K-2—1.03,風(fēng)壓系數(shù)K-31.02,試確定傳感器的噸位。解:根據(jù)傳感器量程計(jì)算公式:CK-0K-1K-2K-3(WmaxW)/N可知:C1.25×1.18×1.03×1.02×301.9)412.36t因此,可選用量程為15t的傳感器傳感器的噸位一般只有10T、15T20t、25t、30t、40t50t等,除非特殊訂做。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般應(yīng)使傳感器工作在其30%70%量程內(nèi),但對(duì)于一些在使用過(guò)程中存在較大沖擊力的衡器,如動(dòng)態(tài)軌道衡、動(dòng)態(tài)汽車衡、鋼材秤等,在選用傳感器時(shí),一般要擴(kuò)大其量程,使傳感器工作在其量程的20%30%之內(nèi),使傳感器的稱量?jī)?chǔ)備量增大,以保證傳感器的使用安全和壽命。
  要考慮各種類型傳感器的適用范圍:傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括傳感器的非線形、蠕變、蠕變恢復(fù)、滯后、重復(fù)性、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。在選用傳感器的時(shí)候,不要單純追求高等級(jí)的傳感器,而既要考慮滿足電子秤的準(zhǔn)確度要求,又要考慮其成本。對(duì)傳感器等級(jí)的選擇必須滿足下列兩個(gè)條件:1.滿足儀表輸入的要求。稱重顯示儀表是對(duì)傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、AD轉(zhuǎn)換等處理之后顯示稱量結(jié)果的。因此,傳感器的輸出信號(hào)必須大于或等于儀表要求的輸入信號(hào)大小,即將傳感器的輸出靈敏度代人傳感器和儀表的匹配公式,計(jì)算結(jié)果須大于或等于儀表要求的輸入靈敏度。
  傳感器和儀表的匹配公式:傳感器輸出靈敏度*激勵(lì)電源電壓*秤的zui大稱量秤的分度數(shù)*傳感器的個(gè)數(shù)*傳感器量程例如:一稱量為25kg的定量包裝秤,zui大分度數(shù)為1000個(gè)分度;秤體采用3L—BE—25型傳感器,量程為25kg,靈敏度為2.0±0.008mVV,拱橋電壓力12V;秤采用AD4325儀表。問(wèn)采用的傳感器能否與儀表匹配。解:經(jīng)查閱,AD4325儀表的輸入靈敏度為0.6μVd,因此根據(jù)傳感器和儀表的匹配公式可得儀表的實(shí)際輸入信號(hào)為:2×12×251000×3×258μVd0.6μvd,所以,采用的傳感器滿足儀表輸入靈敏度的要求,能夠與所選儀表匹配。
  2.滿足整臺(tái)電子秤準(zhǔn)確度的要求。一臺(tái)電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成,在對(duì)傳感器準(zhǔn)確度選擇的時(shí)候,應(yīng)使傳感器的準(zhǔn)確度略高于理論計(jì)算值,因?yàn)槔碚撏艿娇陀^條件的限制,如秤體的強(qiáng)度差一點(diǎn),儀表的性能不是很好、秤的工作環(huán)境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準(zhǔn)確度要求,因此要從各方面提高要求,又要考慮經(jīng)濟(jì)效益,確保達(dá)到目的。