Đối với việc lựa chọn các cảm biến đo cân và lực

Đối với việc lựa chọn các cảm biến đo cân và lực

Cảm biến cân được gọi là trái tim của cân điện tử, và hiệu suất của nó phần lớn quyết định độ chính xác và sự ổn định của cân điện tử.nó thường là cần thiết để gặp phải vấn đề của làm thế nào để chọn cảm biến.

1、 Làm thế nào để chọn cảm biến

Một cảm biến cân thực sự là một thiết bị chuyển đổi một tín hiệu khối lượng thành một đầu ra tín hiệu điện có thể đo được.điều quan trọng là phải xem xét môi trường làm việc thực tế trong đó cảm biến được đặt, điều này rất quan trọng để lựa chọn cảm biến đúng. Nó liên quan đến việc cảm biến có thể hoạt động đúng cách, an toàn và tuổi thọ của nó,và thậm chí sự tin cậy và an toàn của toàn bộ máy cân.

Tác động của môi trường đối với cảm biến chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:

1Môi trường nhiệt độ cao gây ra các vấn đề như tan chảy các vật liệu lớp phủ, nứt các khớp hàn và thay đổi cấu trúc trong căng thẳng bên trong elastomer cho các cảm biến.Các cảm biến chịu nhiệt độ cao thường được sử dụng cho các cảm biến hoạt động trong môi trường nhiệt độ caoNgoài ra, phải thêm các thiết bị cách nhiệt, làm mát bằng nước hoặc làm mát bằng không khí.

2. bụi và ẩm có thể gây ra mạch ngắn trong cảm biến. trong điều kiện môi trường này, cảm biến với độ kín không khí cao nên được chọn. cảm biến khác nhau có phương pháp niêm phong khác nhau,và có sự khác biệt đáng kể trong tính chất niêm phong của chúng.

Các niêm phong phổ biến bao gồm việc lấp đầy hoặc phủ lớp niêm phong; Niêm phong đệm cao su; hàn (đan cung argon, hàn chùm plasma) và niêm phong nitơ chân không.

Từ quan điểm của hiệu ứng niêm phong, niêm phong hàn là tốt nhất, trong khi lấp đầy và áp dụng niêm phong là sự khác biệt về số lượng.cảm biến dán kín có thể được lựa chọnTrong khi đó, đối với các cảm biến hoạt động trong môi trường ẩm ướt và bụi bặm, các cảm biến niêm phong tay nóng màng hoặc niêm phong hàn màng, lấp chân không và lấp nitơ nên được chọn.

3Trong môi trường ăn mòn cao, chẳng hạn như độ ẩm và axit, có thể gây tổn thương cho cơ thể đàn hồi hoặc mạch ngắn trong cảm biến,cảm biến có khả năng chống ăn mòn tốt và đặc tính niêm phong tốt nên được lựa chọn bằng cách phun hoặc vỏ thép không gỉ trên bề mặt bên ngoài.

4Ảnh hưởng của trường điện từ trên tín hiệu rối loạn đầu ra của cảm biến.Vệ chắn của cảm biến nên được kiểm tra nghiêm ngặt để xem liệu nó có kháng điện từ tốt không.

5Các vật liệu dễ cháy và nổ không chỉ gây ra thiệt hại hoàn toàn cho các cảm biến mà còn gây ra mối đe dọa lớn cho các thiết bị khác và an toàn cá nhân.Các cảm biến hoạt động trong môi trường dễ cháy và dễ nổ có yêu cầu cao hơn về hiệu suất chống nổ: các cảm biến chống nổ phải được lựa chọn trong môi trường dễ cháy và dễ nổ, và vỏ kín của các cảm biến như vậy không chỉ nên xem xét độ kín không khí của chúng,nhưng cũng là sức mạnh chống nổ của chúng, cũng như tính chống nước, chống ẩm và chống nổ của dây cáp.

2、 Chọn số lượng và phạm vi cảm biến.

The selection of the number of sensors is based on the purpose of the electronic scale and the number of points that the scale body needs to support (the number of support points should be determined according to the principle of making the geometric center of gravity of the scale body coincide with the actual center of gravity)Nói chung, một số cảm biến được lựa chọn dựa trên số điểm hỗ trợ trên cơ thể cân. Tuy nhiên, đối với một số cân đặc biệt như cân móc điện tử,Chỉ có thể sử dụng một cảm biếnĐối với một số cân kết hợp điện cơ, số lượng cảm biến được chọn nên được xác định theo tình huống thực tế.

Việc lựa chọn phạm vi cảm biến có thể được xác định dựa trên đánh giá toàn diện các yếu tố như giá trị cân lớn của thang đo, số lượng cảm biến được chọn,trọng lượng của thân cânNói chung, phạm vi cảm biến càng gần với tải được gán cho mỗi cảm biến, độ chính xác của nó càng cao.trong sử dụng thực tế, do sự hiện diện của tải trọng trên cảm biến, ngoài đối tượng được cân, còn có tải trọng như trọng lượng của cơ thể cân, trọng lượng tara, tải trọng dịch chuyển và tác động rung.Do đó, khi lựa chọn phạm vi cảm biến, các yếu tố khác nhau nên được xem xét để đảm bảo sự an toàn và tuổi thọ của cảm biến.

Công thức tính toán cho phạm vi cảm biến được xác định thông qua các thí nghiệm rộng rãi sau khi xem xét đầy đủ các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến cơ thể quy mô.

Công thức là như sau:

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

C - phạm vi định số của một cảm biến duy nhất; W - trọng lượng của thân cân; Wmax - trọng lượng ròng tối đa của vật thể được đề cập; N - số điểm hỗ trợ được sử dụng cho thân cân;K-0- Tỷ lệ bảo hiểm, thường dao động từ 1,2 đến 1.3; K-1- hệ số va chạm; K-2- hệ số dịch chuyển trung tâm trọng lực của cơ thể cân; K-3- hệ số áp suất gió.

Ví dụ, một cân xe điện tử 30t với sức cân lớn 30t và trọng lượng của 1,9t được trang bị bốn cảm biến.hệ số bảo hiểm K-0=1.25, hệ số va chạm K-1=1.18, hệ số dịch chuyển trọng tâm K-2-=1.03, và hệ số áp suất gió K-3 = 1,02 được chọn để xác định trọng tải của các cảm biến.

Giải pháp: Theo công thức tính toán phạm vi cảm biến:

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

Người ta biết rằng:

C = 1,25 × 1,18 × 1,03 × 1,02 × ((30 + 1,9) / 4 = 12,36t

Do đó, các cảm biến có phạm vi 15t có thể được lựa chọn (chất tải của các cảm biến thường chỉ là 10T, 15T, 20t, 25t, 30t, 40t, 50t, vv, trừ khi được tùy chỉnh đặc biệt).

Dựa trên kinh nghiệm, các cảm biến thường nên hoạt động trong phạm vi 30% đến 70% phạm vi của chúng.chẳng hạn như thang đạp động, cân xe tải động, cân thép, vv, khi lựa chọn cảm biến, phạm vi của chúng thường nên được mở rộng để hoạt động trong phạm vi 20% đến 30% của phạm vi của chúng,tăng dự trữ cân của cảm biến để đảm bảo an toàn và tuổi thọ của nó.

3、 Xem xét phạm vi áp dụng của các loại cảm biến khác nhau

Việc lựa chọn các loại cảm biến chủ yếu phụ thuộc vào loại cân và không gian lắp đặt, đảm bảo lắp đặt phù hợp và cân an toàn và đáng tin cậy.chúng ta cần xem xét các đề xuất của nhà sản xuấtCác nhà sản xuất thường xác định phạm vi ứng dụng của các cảm biến dựa trên các điều kiện căng thẳng, chỉ số hiệu suất, hình thức lắp đặt, loại cấu trúc,và vật liệu của cơ thể đàn hồiVí dụ: các cảm biến chùm cantilever nhôm phù hợp với cân giá, cân nền tảng, cân cắt, vv; Các cảm biến chùm cantilever thép phù hợp với cân hopper,cân dây đai điện tử, cân phân loại, v.v. Các cảm biến cầu thép phù hợp với cân đường sắt, cân xe tải, cân cần cẩu trên cao, v.v. Các cảm biến cột phù hợp với cân xe hơi, cân đường sắt động,cân thùng chứa trọng tải lớn, vv

4、 Chúng ta cũng cần phải chọn mức độ chính xác của cảm biến

Mức độ chính xác của cảm biến bao gồm các chỉ số kỹ thuật như không tuyến tính, lướt, phục hồi lướt, quá trình hồi phục, lặp lại, độ nhạy, v.v. Khi lựa chọn cảm biến,không chỉ đơn giản là theo đuổi các cảm biến cao cấp, nhưng xem xét cả hai đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của cân điện tử và chi phí của chúng.

Việc lựa chọn mức độ cảm biến phải đáp ứng hai điều kiện sau:

1. Đáp ứng các yêu cầu về đầu vào thiết bị. thiết bị hiển thị cân hiển thị kết quả cân sau khi khuếch đại và A / D chuyển đổi tín hiệu đầu ra của cảm biến.tín hiệu đầu ra của cảm biến phải lớn hơn hoặc bằng với kích thước tín hiệu đầu vào được yêu cầu bởi thiết bị, nghĩa là độ nhạy đầu ra của cảm biến phải được thể hiện bằng công thức khớp giữa cảm biến và thiết bị,và kết quả tính toán phải lớn hơn hoặc bằng với độ nhạy đầu vào được yêu cầu bởi thiết bị.

Công thức phù hợp cho các cảm biến và thiết bị:

Độ nhạy đầu ra cảm biến x điện áp nguồn cung cấp kích thích x số phân chia quy mô lớn / quy mô x số cảm biến x phạm vi cảm biến

Ví dụ: một cân bao bì định lượng nặng 25kg với một phân chia tối đa 1000 phân chia; Cơ thể cân áp dụng ba cảm biến L-BE-25 với một phạm vi 25kg, độ nhạy 2,0 ± 0,008mV / V,và một áp suất điện cầu cung 12V. thang đo áp dụng thiết bị EVT-800A. Các cảm biến được sử dụng có thể phù hợp với thiết bị.

Giải pháp: Sau khi tham khảo, độ nhạy đầu vào của thiết bị EVT-800A là 0,6 μ V/d. Do đó, theo công thức khớp giữa cảm biến và thiết bị,tín hiệu đầu vào thực tế của thiết bị có thể được thu được như sau::

2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0,6μv/d

Vì vậy, các cảm biến được sử dụng đáp ứng các yêu cầu về độ nhạy đầu vào của thiết bị và có thể được kết hợp với thiết bị được chọn.

2. Đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của toàn bộ thang đo điện tử. thang đo điện tử chủ yếu bao gồm ba phần: thân thang, cảm biến và dụng cụ.Khi chọn độ chính xác của các cảm biến, độ chính xác của các cảm biến nên cao hơn một chút so với giá trị tính toán lý thuyết, vì lý thuyết thường bị giới hạn bởi các điều kiện khách quan,như sự khác biệt sức mạnh của cơ thể cân, hiệu suất kém của các dụng cụ và môi trường làm việc khắc nghiệt của thang đo, ảnh hưởng trực tiếp đến các yêu cầu về độ chính xác của thang đo.cần phải cải thiện các yêu cầu từ tất cả các khía cạnh và xem xét lợi ích kinh tế để đảm bảo đạt được mục tiêu.