發(fā)布時(shí)間:2024-02-27
正確地加載是獲得高精度稱重結(jié)果的前提。加載方向、支撐結(jié)構(gòu)、安裝輔助裝置,都可能會(huì)對其造成影響。
稱重傳感器的加載方向
需要特別注意的是,稱重傳感器的負(fù)荷導(dǎo)入點(diǎn),稱重傳感器和被測物之間,以及稱重傳感器和其接觸面之間,不作用于測量方向上的測量元件,會(huì)使測量結(jié)果產(chǎn)生誤差,也可能縮短稱重傳感器的壽命。稱重傳感器只作用于指定的負(fù)荷方向,在很多HBM稱重傳感器上,負(fù)荷方向以箭頭標(biāo)示 (例如Z6.Z7和 HLC)。要盡量避免側(cè)向力和彎矩,以下是傳感器正確的負(fù)荷導(dǎo)入和錯(cuò)誤例子:
稱重傳感器的支撐結(jié)構(gòu)
壓式傳感器底部必須放置于平坦的能承重的基座上,此基座在負(fù)荷下不會(huì)變形。為使一均勻負(fù)荷從傳感器底部可靠地傳遞到基座,傳感器必須固定于堅(jiān)固的基座上,對于平面支承的傳感器尤其必要。傳感器基座必須能承受與負(fù)荷相應(yīng)的支承力。
盡管整體穩(wěn)定,有時(shí)基座在負(fù)荷作用下也能強(qiáng)烈變形。由于這一變形可同時(shí)引起支承面的沉降,所以在此情況下必須保持所有基座的沉降大小相等,以避免傾斜,及由此產(chǎn)生的側(cè)向力。總的來說,剛性結(jié)構(gòu)的基座優(yōu)于柔性結(jié)構(gòu),軟結(jié)構(gòu)的各處很難達(dá)到均勻下沉,且會(huì)造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力。
通常,剛性設(shè)計(jì)比柔韌設(shè)計(jì)更適合支撐結(jié)構(gòu)。柔韌的設(shè)計(jì)使得很難實(shí)現(xiàn)所有支撐的均勻降低。張力也可能存在于整個(gè)結(jié)構(gòu)中。
稱重傳感器的安裝輔助裝置
稱量容器或監(jiān)控填充狀態(tài)時(shí), 必須考慮由于溫度變化而產(chǎn)生的容器和支架的水平運(yùn)動(dòng)。剛性安裝附件阻止這一運(yùn)動(dòng),最終產(chǎn)生水平側(cè)向力,致使產(chǎn)生測量誤差。這一作用力有時(shí)使傳感器損壞甚至完全斷裂。這種情況可能出現(xiàn)在負(fù)荷加載點(diǎn)處,偏心負(fù)荷或斜向負(fù)荷可能產(chǎn)生扭力和側(cè)向力,因此需選擇能避免溫度變形或其它引起水平力的結(jié)構(gòu)。
使用安裝附件裝配傳感器的準(zhǔn)則,能排除多方面的干擾。因而要求視應(yīng)用而選擇具體的安裝附件。然而說到底,只有對稱重技術(shù)了如指掌的設(shè)計(jì)工程師才能確定測量過程中的干擾情況。因此對不同的傳感器結(jié)構(gòu),不光有廣泛的負(fù)荷導(dǎo)入方式,也需要進(jìn)行多種安裝附件的選擇。
彈性支撐
典型的彈性支承體是許多重疊安置的鋼板和橡膠層,通過硫化過程互相連結(jié)的。很小的力也會(huì)使上面和下面的負(fù)荷表面平行移動(dòng)。所以頂部支承板能避免側(cè)向力,而不產(chǎn)生傳感器下支承板附加力。以這種方式,可以在容器和稱重傳感器之間實(shí)現(xiàn)高達(dá)15mm的水平偏轉(zhuǎn)。彈性支撐允許這種偏轉(zhuǎn),但最大偏轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致稱重精度明顯下降。當(dāng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),恢復(fù)力同時(shí)產(chǎn)生,使容器回到其原始位置。該力的作用與偏轉(zhuǎn)成比例,與負(fù)載無關(guān)。根據(jù)彈性支撐的類型,可以施加高達(dá)800N的力。
注意:由于待稱容器連接管道使彈性支撐在額定負(fù)荷時(shí)變形大約一個(gè)毫米,這已明顯地大于傳感器的實(shí)際變形量,若不予考慮會(huì)產(chǎn)生大的誤差。
盡管沒有使用傳統(tǒng)的支撐桿裝置,因此重心不穩(wěn)時(shí)必須確保容器被結(jié)實(shí)固定。在容器稱量領(lǐng)域內(nèi),彈性支承體是能滿足低中精度要求的成本低廉和簡單的構(gòu)件。
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