稱重傳感器的選配及如何正確便用稱重傳感器
瀏覽次數(shù):2271發(fā)布日期:2012-01-31
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在電子衡器中,選用何種稱重傳感器,要全面衡量。下面就稱重傳感器的結(jié)構(gòu)形式、量程,準(zhǔn)確度等級的選擇上講述一般要考慮的幾個方面。
一、結(jié)構(gòu)、形式的選擇
選用何種結(jié)構(gòu)形式的稱重傳感器,主要看衡器的結(jié)構(gòu)和使用的環(huán)境條件。如要制作低外形衡器,一般應(yīng)選用懸臂梁式和輪幅式傳感器,若對外形高度要求不嚴(yán),則可采用柱式傳感器。此外,衡器使用的環(huán)境若很潮濕,有很多粉塵,則應(yīng)選擇密封形式較好的;若在有爆炸危險的場合,則應(yīng)選用本質(zhì)安全型傳感器;若在高架稱重系統(tǒng)中,則應(yīng)考慮安全及過載保護;若在高溫環(huán)境下使用,則應(yīng)選用有水冷卻護套的稱重傳感器;若在高寒地區(qū)使用,則應(yīng)考慮采用有加溫裝置的傳感器。在形式選擇中,有一個要考慮的因素是,維修的方便與否及其所需費用,即一旦稱重系統(tǒng)出了毛病,能否很順利、很迅速的獲得維修器件。若不能做到就說明形式選擇不夠合適。
二、量程的選擇
稱重系統(tǒng)的稱量值越接近傳感器的額定容量,則其稱量準(zhǔn)確度就越高,但在實際使用時,由于存在秤體自重、皮重及振動、沖擊、偏載等,因而不同稱量系統(tǒng)選用傳感器的量限的原則有很大差別。作為一般規(guī)則,可有:*單傳感器靜態(tài)稱重系統(tǒng):固定負荷(秤臺、容器等)+變動負荷(需稱量的載荷)≤所選用傳感器的額定載荷X70%*多傳感器靜態(tài)稱重系統(tǒng):固定負荷(秤臺、容器等)+變動負荷(需稱量的載荷)≤選用傳感器額定載荷X所配傳感器個數(shù)X70%
其中70%的系數(shù)即是考慮振動、沖擊、偏載等因素而加的。
需要說明的是:首先,選擇傳感器得額定容量要盡量符合生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列中的值,否則,選用了非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,不但價格貴,而且損壞后難以代換。其次,在同一稱重系統(tǒng)中,不允許選用額定容量不同的傳感器,否則,該系統(tǒng)沒法正常工作。再者,所謂變動負荷(需稱量的載荷)是指加于傳感器的真實載荷,若從秤臺到傳感器之間的力值傳遞過程中,有倍乘和衰減的機構(gòu)(如杠桿系統(tǒng)),則應(yīng)考慮其影響。
三、準(zhǔn)確度的選擇
稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級的選擇,要能夠滿足稱重系統(tǒng)準(zhǔn)確度級別的要求,只要能滿足這項要求即可。即若2500分度的傳感器能滿足要求,切勿選用3000分度的。若在一稱重系統(tǒng)中使用了幾只相同形式,相同額定容量的傳感器并聯(lián)工作時,其綜合誤差為Δ,則有:
Δ=Δ/n1/2(2—12)
其中:Δ:單個傳感器的綜合誤差;n:傳感器的個數(shù)。另外,電子稱重系統(tǒng)一般由三大部分組成,他們是稱重傳感器,稱重顯示器和機械結(jié)構(gòu)件。當(dāng)系統(tǒng)的允差為1時,作為非自動衡器主要構(gòu)成部分之一的稱重傳感器的綜合誤差(Δ)一般只能達到0.7的比例成分。根據(jù)這一點和式(2--12),自不難對所需的傳感器準(zhǔn)確度作出選擇。
電子衡器中所使用的稱重儀表都屬于精密儀器儀表一類,在安裝、使用、維護上都必須按說明書中的要求去做,才能確保儀表的安全、正常、準(zhǔn)確。否則可能導(dǎo)致儀表損壞,或縮短其使用壽命。
1.安裝:一般應(yīng)選擇清潔、干燥、通風(fēng)、溫度適宜的環(huán)境放置儀表。儀表位置應(yīng)固定,不要經(jīng)常移動,否則可能導(dǎo)致信號電纜插頭內(nèi)部引線脫落而產(chǎn)生故障。
2.電源:稱重儀表大多使用220伏交流電源,電壓允許變化范圍一般為187伏---242伏。在變更電源線路后切記先要測量電壓是否符合要求,才能給儀表通電。如果誤把380伏電源通到儀表上可能會引起損壞。電源電壓波動較大的場合應(yīng)配備性能良好的穩(wěn)壓器(如CW型交流參數(shù)穩(wěn)壓器)來保證儀表的正常使用。不要與強干擾源(如電動機、電鈴、日光燈)使用同一電源插座,以免儀表顯示值不穩(wěn)定。有的儀表(如HAWK表等)為交直流兩用。在裝入干電池使用時應(yīng)注意,電池漏液會損壞儀表。長期不使用電池供電時,應(yīng)取出電池。
3.接地:稱重儀表應(yīng)連接獨立且良好的接地線(接地電阻<4歐姆,接地引線應(yīng)盡量地短)。接地線有雙重作用:它既具有保護操作人員人身安全,同時也具有重要的抗干擾作用,能確保儀表穩(wěn)定地工作,地線連接在儀表電源插座上,若把儀表地線接在公共的強電保護地線上,這樣可能會對儀表產(chǎn)生電源干擾,使儀表顯示值波動。應(yīng)定期檢查地線連接點是否接觸良好。因為經(jīng)過較長時間后,各連接點產(chǎn)生氧化,銹蝕等情況會使儀表實際上不起作用。
4.防曬:應(yīng)避免陽光直射在儀表黑色外殼上,否則有可能會使儀表工作環(huán)境超過額定溫度范圍而損壞。
5.防水:一般情況下,儀表工作環(huán)境的濕度雖可達95%,但都規(guī)定不能產(chǎn)生結(jié)露。特殊的具有防水功能的不銹鋼外殼儀表除外。
6.防腐:腐蝕性物質(zhì)不能滲進儀表內(nèi)部,否則會對線路板上的器件和線路板本身產(chǎn)生腐蝕,時間一長,可能會使儀表報廢。即使是具有防腐功能的儀表,如果封閉不嚴(yán),也會有同樣的結(jié)果。
7.防雷擊:電子衡器屬于弱電系統(tǒng),容易受到雷電的襲擊而損壞部件。雷電主要從兩個方面進入儀表:由電源線導(dǎo)入和由秤臺經(jīng)信號纜導(dǎo)入。在正常天氣下,操作人員只要操縱電源開關(guān)即可,但在可能發(fā)生近距離雷擊的情況下,必須拔下儀表電源插頭及秤臺信號電纜插頭。采取防雷擊措施,例如在儀表電源回路中增加防浪涌保護器等。
8.防強電:220伏以上的電源火線意外地搭到秤臺或利用秤臺作地線,在秤臺上進行電焊操作都有可能損壞儀表。
9.清潔:在工業(yè)環(huán)境下,儀表外殼上會有積灰或受到污染,必須在斷電情況下經(jīng)常用濕抹布擦干凈。但要注意不能用酒精等溶劑擦拭顯示窗,這樣會使透光性能變壞,顯示模糊不清。
10.防靜電:一旦儀表損壞,就要送修。有的單位為了使來回傳遞的速度加快,喜歡把儀表的PCB板拆下來,用特快專遞郵寄,這就產(chǎn)生一防靜電的問題。取PCB板時要手持板的四角,切勿用手摸到有集成塊引腳的地方。因為這樣容易讓靜電擊壞集成塊。拆下的PCB板應(yīng)立即裝入屏蔽袋,在沒有屏蔽袋的情況下可用普通報紙包好。如果隨手把板放在高絕緣的桌面上就有可能損壞PCB板。在收到已修好的PCB板,需要重新裝入儀表時,也同樣要注意防靜電。
11.防震動:儀表運輸時,放在原包裝箱中,或采取合適的防震動措施。
12.防爆:如果儀表使用在復(fù)合型或本安型防爆系統(tǒng)中,應(yīng)遵循防爆的有關(guān)規(guī)定。
13.職責(zé):電子衡器是一種比較先進的稱重系統(tǒng),應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)的人員專門負責(zé)操作和維護。目前大部分稱重儀表都通過軟件上的參數(shù)設(shè)定和校正來確定衡器的功能及性能。一旦這些參數(shù)被隨意更改,就可能影響稱量的準(zhǔn)確性及功能(如不打印或不通訊等)。所以,確定操作人員和維護人員各自的職責(zé)也是十分重要的。
四、某些特殊要求應(yīng)如何達到
在某些稱重系統(tǒng)中,可能有一些特殊的要求,例如軌道衡中希望稱重傳感器的彈性變形量要小一些,從而可以使秤臺在稱量時的下沉量小些,使得貨車在駛?cè)牒婉偝龀优_時,減小沖擊和振動。另外,在構(gòu)成動態(tài)稱重系統(tǒng)時,不免要考慮所用稱重傳感器的自振頻率,是否能滿足動態(tài)測量的要求。這些參數(shù),在一般的產(chǎn)品介紹中是不予列出的。因此當(dāng)要了解這些技術(shù)參數(shù)時,應(yīng)向制造商咨詢,以免失誤。