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技術(shù)文章

客戶如何正確的選擇傳感器

點擊次數(shù):1986 發(fā)布時間:2011-12-20

環(huán)境給傳感器造成的影響主要有以下幾個方面:

(1)高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料熔化、焊點開化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題。對于高溫環(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。

從密封效果來看,焊接密封為,充填涂覆密封膠為差。對于室內(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)電磁場對傳感器輸出紊亂信號的影響。在此情況下,應(yīng)對傳感器的屏蔽性進(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、秤體需要支撐的點數(shù)(支撐點數(shù)應(yīng)根據(jù)使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定)而定。一般來說,秤體有幾個支撐點就選用幾只傳感器,但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個傳感器,一些機(jī)電結(jié)合秤就應(yīng)根據(jù)實際情況來確定選用傳感器的個數(shù)。

傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說,傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷,其稱量的準(zhǔn)確度就越高。但在實際使用時,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、偏載及振動沖擊等載荷,因此選用傳感器量程時,要考慮諸多方面的因素,保證傳感器的安全和壽命。

傳感器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素后,經(jīng)過 的實驗而確定的。

公式如下:

C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N

C—單個傳感器的額定量程
W—秤體自重
Wmax—被稱物體凈重的值
N—秤體所采用支撐點的數(shù)量
K-0—保險系數(shù),一般取值在1.2~1.3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30t電子汽車衡,稱量是30t,秤體自重為1.9t,采用四只傳感器,根據(jù)當(dāng)時的實際情況,選取保險系數(shù)K-0=1.25,沖擊系數(shù)K-1=1.18,重心偏移系數(shù)K-2—=1.03,風(fēng)壓系數(shù)K-3=1.02,試確定傳感器的噸位。

解:根據(jù)傳感器量程計算公式:

C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N

可知:

C=1.25×1.18×1.03×1.02×(30+1.9)/4
=12.36t

因此,可選用量程為15t的傳感器(傳感器的噸位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊訂做)。

根據(jù)經(jīng)驗,一般應(yīng)使傳感器工作在其30%~70%量程內(nèi),但對于一些在使用過程中存在較大沖擊力的衡器,如動態(tài)軌道衡、動態(tài)汽車衡、鋼材秤等,在選用傳感器時,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),使傳感器的稱量儲備量增大,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)。在選用傳感器的時候,不要單純追求高等級的傳感器,而既要考慮滿足電子秤的準(zhǔn)確度要求,又要考慮其成本。

對傳感器等級的選擇必須滿足下列兩個條件:

1. 滿足儀表輸入的要求。稱重顯示儀表是對傳感器的輸出信號經(jīng)過放大、A/D轉(zhuǎn)換等處理之后顯示稱量結(jié)果的。因此,傳感器的輸出信號必須大于或等于儀表要求的輸入信號大小,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*激勵電源電壓*秤的稱量

秤的分度數(shù)*傳感器的個數(shù)*傳感器量程

例如:一稱量為25kg的定量包裝秤,分度數(shù)為1000個分度;秤體采用3只L—BE—25型傳感器,量程為25kg,靈敏度為2.0±0.008mV/V,拱橋電壓力12V;秤采用AD4325儀表。問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0.6μV/d,因此根據(jù)傳感器和儀表的匹配公式可得儀表的實際輸入信號為:2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μv/d,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. 滿足整臺電子秤準(zhǔn)確度的要求。一臺電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成,在對傳感器準(zhǔn)確度選擇的時候,應(yīng)使傳感器的準(zhǔn)確度略高于理論計算值,因為理論往往受到客觀條件的限制,如秤體的強(qiáng)度差一點,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。(end)

 

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