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稱重傳感器的加載應用技巧
承德盛科電子有限公司位于美麗的避暑山莊之側,是生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)線上的自動化設備、計量控制設備、儀器儀表、網(wǎng)絡產(chǎn)品的高薪技術企業(yè)。公司擁有一批高素質的專業(yè)技術人員,具有較強的產(chǎn)品開發(fā)能力和豐富的實踐經(jīng)驗,竭誠為用戶提供產(chǎn)品和滿意的服務。
1. 機械限位
下圖是針對懸臂梁類稱重傳感器過載保護的設計方案。通過機械限位裝置來進行保護。
以傳感器滿量程加載時候的位移為額定位移。防過載保護的間隙建議保留額定位移的120~150%。該距離可以通過距離計來調(diào)整,但是因為變形非常?。▽嶋H上只有幾個 1/10 mm ),一般都是通過加載后進行調(diào)整。
另外要防止限位點和傳感器之間的污染,因為污染會引起不必要的測量誤差。
如果稱重傳感器的支撐結構是軟的,由于加載后會產(chǎn)生變形,過載裝置將提前保護。因此限位和傳感器的距離應該增大,保持的間隙大約為 0.05 到 0.1 mm。
2. 彈簧結構
另外一種形式的過載保護是通過 預應力彈簧來完成 (如下圖)。如果量程超過特定值,彈簧將被壓縮,限位在一個撐桿上。
這種過載保護裝置的間隙寬度更大,這使加載更簡單可靠(彈簧放大了形變位移)。且彈簧的特性能夠降低脈沖負載帶來的損害。由于彈簧限位裝置對污染具有更低的靈敏度,因此對于大部分的靜態(tài)/準靜態(tài)稱重的應用。
稱重傳感器的靈敏度
一般而言,靈敏度大對測量電路要求低.但是,靈敏度過大之后,一般也會要求測量電路的測量范圍寬。比較理想的是選擇合適的靈敏度,使傳感器在你關心的測量范圍內(nèi)輸出零至滿幅的信號。這樣你的測量電路的測量范圍就能充分利用,上提高測量精度。
傳感器的靈敏度:
靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率.如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系,則靈敏度S是一個常數(shù),否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如:某位移傳感器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應表示為200mV/mm。當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數(shù).提高靈敏度,可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高,測量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。
稱重傳感器表面密封工藝
表面密封有單層密封和多層密封兩種工藝。表面單層密封是在電阻應變計防護面膠涂層的基礎上,再涂一層防護與密封材料。這類表面防護與密封材料較多,比較理想的防潮涂料是美國液態(tài)異丁椽膠,其配方為:橡膠10%、填料50%、增韌劑10%、膠3%~5%、溶劑20~6~27%。代表性的還有美國V-MM公司的M-Coat FBT溶劑稀釋的丁基橡膠,日本信越化學工業(yè)株式會社的KE441型單組分液態(tài)硅橡膠。硅橡膠密封材料有一個共同的缺點.即固化時會揮發(fā)出酒精等成分,對防護面膠和彈性元件表面有一定的影響,為克服這一缺點,可采用多層密封。
稱重傳感器表面防護與密封材料選擇要求
表面密封方法用于既無外殼密封又無盲孔灌封的稱重傳感器,主要是電子計價秤、電子臺秤用鋁合金平行梁結構的稱重傳感器。其密封方法是在電阻應變計、引線與焊線端子、補償片電阻的面膠上,再涂一層防護與密封材料,使電阻應變計及其面膠等與空氣隔離并得到很好的保護,達到防護與密封的目的。其特點是密封工藝和涂覆作業(yè)雖然比較簡單,但對已涂刷的面膠和彈性元件表面的潔凈度要求較高,必須嚴格處理并在符合要求的環(huán)境條件下涂覆,各項涂覆工序如不周全將引起絕緣下降,達不到絕緣電阻>5 000 Mfl的要求。
對表面防護與密封材料的要求是:
1.優(yōu)良的黏結性能,即與電阻應變計的防護面膠層、彈性元件表面黏結性好。
2.良好的防潮耐水性能和耐低溫性能。
3.具有較高的電絕緣性能、穩(wěn)定的物理與化學性能。
4.酸堿度呈中性,對電阻應變計面膠等無腐蝕作用。
5.涂覆應力低,固化體積收縮小。
6.在稱重傳感器使用溫度范圍內(nèi)(一般為- 20~70℃)柔軟,彈性好,不增加剛度。
7.操作方便,涂刷性好,固化工藝簡單。
8.成本較低,容易保存。