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測力傳感器之彈性體要求

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測力傳感器之彈性體要求

發布日期:2017-12-14 作者: 點擊:

測力傳感器之彈性體要求 對于電阻式應變式傳感器一下簡稱為測力傳感器來說,關鍵性能主要體現在彈性體的結構形狀與相關尺寸,這個是傳感器非常關鍵的部分。如果測力傳感器的彈性體設計不合理,無論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應變片的品質多好,測力傳感器都難以達到較高的測力性能。因此,在測力傳感器的設計過程中,對彈性體進行合理的設計至關重要。 彈性體的設計基本屬于機械結構設計的范圍,但因測力性能的需要,其結構上與普通的機械零件和構件有所不同。一般說來,普通的機械零件和構件只須滿足在足夠大的安全系數下的強度和剛度即可,對在受力條件下零件或構件上的應力分布情況不必嚴格要求。然而,對于彈性體來說,除了需要滿足機械強度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應變片部位(以下簡稱“貼片部位”)的應力(應變)與彈性體承受的載荷(被測力)保持嚴格的對應關系;同時,為了提高測力傳感器測力的靈敏度,還應使貼片部位達到較高的應力(應變)水平。 由此可見,在彈性體的設計過程中必須滿足以下兩項要求: 

(1)貼片部位的應力(應變)應與被測力保持嚴格的對應關系; 

測力傳感器

(2)貼片部位應具有較高的應力(應變)水平。 為了滿足上述兩項要求,在測力傳感器的彈性體設計方面,經常應用“應力集中”的設計原則,確保貼片部位的應力(應變)水平較高,并與被測力保持嚴格的對應關系,以提高所設計測力傳感器的測力靈敏度和測力精度。

測力傳感器的相關特點

測力傳感器的相關特點 測力傳感器要輕拿輕放,尤其是由合金鋁制作彈性體的小容量傳感器,任何沖擊、跌落,對其計量性能均可能造成極大損害。對于大容量的測力傳感器,一般來說,它具有較大的自重,故而要求在搬運、安裝時,盡可能使用適當的起吊設備(如手拉葫蘆、電動葫蘆等)。 安裝傳感器的底座安裝面應平整、清潔,無任何油膜,膠膜等存在。安裝底座本身應有足夠的強度和剛性,一般要求高于傳感器本身的強度和剛度。水平調整:水平調整有兩個方面的內容。一是單只傳感器安裝底座的安裝平面要用水平儀調整水平,另一方面是指多個傳感器的安裝底座的安裝面要盡量調整到一個水平面上(用水準儀),尤其是傳感器數多于三個的稱重系統中,更應注意這一點,這樣做的主要目的是為了使各傳感器所承受的負荷基本一致。每種測力傳感器的加載方向都是確定的,而我們使用時,一定要在此方向上加載負荷。橫向力、附加的彎矩、扭矩力應盡量避免。

測力傳感器

盡量采用有自動定位(復位)作用的結構配件,如球形軸承、關節軸承、定位緊固器等。他們可以防止某些橫向力作用在傳感器上。要說明的是:有些橫向力并不是機械安裝引起的,如熱膨脹引起的橫向力,風力引起的橫向力,及某些容器類衡器上的攪拌器的振動引起的橫向力即不是機械安裝引起的。 某些衡器上有些必須接到秤體上的附件(如容器秤的輸料管道等),我們應讓他們在傳感器加載主軸的方向上盡量柔軟一些,以防止他們“吃掉”傳感器的真實負荷合而引起誤差。測力傳感器周圍應盡量設置一些“擋板”,甚至用薄金屬板把傳感器罩起來。這樣可防止雜物玷污傳感器及某些可動部分,而這種“沾污”往往會使可動部分運動不爽,而影響稱量精度。系統有無運動不爽現象,可以用以下方法判別。即在秤臺上加或減大約千分之一額定負荷看看稱重顯示儀是否有反映,有反映,說明可動部分未受“沾污”。 測力傳感器雖然有一定的過載能力,但在稱重系統安裝過程中,仍應防止傳感器的超載。要注意的是,即使是短時間的超載,也可能會造成傳感器永久損壞。在安裝過程中,若確有必要,可先用一個和傳感器等高度的墊塊代替傳感器,到最后,再把傳感器換上。在正常工作時,傳感器一般均應設置過載保護的機械結構件。若用螺桿固定傳感器,要求有一定的緊固力矩,而且螺桿應有一定的旋入螺紋深度。一般而言,固定螺桿因采用高強度螺桿傳感器應采用鉸合銅線(截面積約50mm2)形成電氣旁路,以保護它們免受電焊電流或雷擊造成的危害。傳感器使用中,必須避免強烈的熱輻射,尤其是單側的強烈熱輻射。


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