称重传感器原理、结构线路及其应用

《检测技术与仪表》课程设计报告
楼宇对讲门禁系统
题目:《称重传感器原理、结构线路及其应用
一、 课程设计内容摘要
称重传感器———外室1H称重系统的心脏。随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。但其结构原理等对大多数自动化专业的初学者来说相对比较陌生,课程设计中,我们选用CXF01轮辐式传感器,针对称重传感器的工作原理、组成结构、测量电路原理图、特性及相关影响因素做进一步的学习,了解。
二、 正文
第一节、称重传感器原理:
称重传感器是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
鹰眼监控系统第二节、CXF01轮辐式称重传感器的结构原理图
检测电路原理:检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。因为惠斯登电桥具有很多优点,如可以抑制温度变化的影响,可以抑制侧向力干扰,可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等,所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高,各臂参数一致,各种干扰的影响容易相互抵销,所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥。其实称重传感器原理上就是压力传感器,形状不一样而已,通常有很多种方法传感的,但我见到,用得比较多,比如地磅用的那些,一般为电涡流式。也就是说,他有一个电涡流触发绕组,然后还有一个传感器感应电涡流强度。由于这个传
感器整体是金属封装,电涡流在其内部,受到压后形变,涡流就发生变化,放大后就可以读到数据了。然后,封装这个东西的材料,通常选用刚性材料, 总之,就是一般的金属,比如钢,但肯定不会用很软的东西的。至少电涡流方式传感的压力传感器,是不会用软金属制造的。因为即使是钢,就算受到压力形变那么几微米,那么电涡流的变化也足够感应出到底变化了多少而且如果是软金属,称很重东西的时候,可能很容易出问题。
第四节、传感器的选择:
①、传感器数量的选择。是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数锅炉出渣机(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。
②、传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要
考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。
公式如下:
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
C—单个传感器的额定量程;W—秤体自重;Wmax—被称物体净重的最大值;N—秤体所采用支撑点的数量;K-0—保险系数,一般取值在1.21.3之间人;K-1—冲击系数;K-2—熔铜炉秤体的重心偏移系数;K-3—风压系数。因此,可选用量程为15t的传感器(传感器的吨位一般只有10T15T20t25t30t40t50t等,除非特殊订做)。根据经验,一般应使传感器工作在其30%70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%30%银行排队叫号系统之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。
③、传感器型式的选择主要取决于称量的类型和安装空间,保证安装合适,称量安全可靠;另一方面,要考虑厂家的建议。厂家一般会根据传感器的受力情况、性能指标、安装形式
、结构型式、弹性体的材质等特点规定传感器的适用范围,譬如铝式悬臂梁传感器适用于计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁传感器适用于料斗秤、电子皮带秤、分选秤等;钢质桥式传感器适用于轨道衡、汽车衡、天车秤等;柱式传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。最后,还要对传感器准确度等级进行选择。

本文发布于:2024-09-22 01:36:49,感谢您对本站的认可!

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