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稱重傳感器量程的計(jì)算方式-傳感器數(shù)量與電子秤總量程的關(guān)系

瀏覽次數(shù):5569發(fā)布日期:2023-03-10

稱重傳感器量程的計(jì)算方式-傳感器數(shù)量與電子秤總量程的關(guān)系

稱重傳感器量程的計(jì)算公式是在充分考慮到影響秤體的各個(gè)因素后,經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)而確定的。那么稱重傳感器量程怎么計(jì)算呢,下面為大家簡(jiǎn)單介紹一下。


常見公式如下:

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

C—單個(gè)傳感器的額定量程

W—秤體自重

Wmax—被稱物體凈重的最大值

N—秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量

K-0—保險(xiǎn)系數(shù),一般取值在1.2~1.3之間

K-1—沖擊系數(shù)

K-2—秤體的重心偏移系數(shù)

K-3—風(fēng)壓系數(shù)



例如:一臺(tái)30t電子汽車衡,最大稱量是30t,秤體自重為1.9t,采用四只傳感器,根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況,選取保險(xiǎn)系數(shù)K-0=1.25,沖擊系數(shù)K-1=1.18,重心偏移系數(shù)K-2—=1.03,風(fēng)壓系數(shù)K-3=1.02,試確定傳感器的噸位。

解:根據(jù)傳感器量程計(jì)算公式:

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

可知:

C=12.36t

因此,可選用量程為15t的傳感器(傳感器的噸位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊訂做)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般應(yīng)使傳感器工作在其30%~70%量程內(nèi),但對(duì)于一些在使用過程中存在較大沖擊力的衡器,如動(dòng)態(tài)軌道衡、動(dòng)態(tài)汽車衡、鋼材秤等,在選用傳感器時(shí),一般要擴(kuò)大其量程,使傳感器工作在其量程的20%~30%之內(nèi),使傳感器的稱量儲(chǔ)備量增大,以保證傳感器的使用安全和壽命。

要考慮各種類型傳感器的適用范圍:

傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括傳感器的非線形、蠕變、蠕變恢復(fù)、滯后、重復(fù)性、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。在選用傳感器的時(shí)候,不要單純追求高等級(jí)的傳感器,而既要考慮滿足電子秤的準(zhǔn)確度要求,又要考慮其成本。


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一般非嚴(yán)格場(chǎng)合,可以使用以下計(jì)算方式:

例如:稱重傳感器每個(gè)兩噸,四個(gè)最大量程是多少?

理論上:4個(gè)傳感器合起來最大量程為4*2=8T

不過電子秤的量程一般不是這么簡(jiǎn)單計(jì)算的,要考慮到很多沖擊、過載的情況。


一般分兩種設(shè)定方式:

方式一:

最大量程≤傳感器個(gè)數(shù)*傳感器量程-秤體自重(非嚴(yán)格工況)


如一個(gè)地磅自重3T,4只2T傳感器,秤的量程可以設(shè)置為4*2-3=5T

方式二,地磅最大承載重3T的物料,只要傳感器在最佳工作范圍,量程可直接設(shè)置為3T


擴(kuò)展資料:稱重傳感器的靈敏度計(jì)算方法:

稱重傳感器的靈敏度S。

計(jì)算方法:傳感器在一定的供電條件下Uin(比如5VDC),載荷達(dá)到額定滿量程(比如10kg)時(shí)的輸出變化量Uout(比如10mV)與供電電壓的比值:    S=Uout/Uin=10mV/5V=2mV/V

一般而言,靈敏度大對(duì)測(cè)量電路要求低,但是,靈敏度過大之后,一般也會(huì)要求測(cè)量電路的測(cè)量范圍寬。比較理想的是選擇合適的靈敏度,使傳感器在關(guān)心的測(cè)量范圍內(nèi)輸出零至滿幅的信號(hào)。這樣測(cè)量電路的測(cè)量范圍就能充分利用,最大限度上提高測(cè)量精度。

產(chǎn)品缺點(diǎn):

缺點(diǎn)一:輸出阻抗高,負(fù)載能力差

電容式稱重傳感器的容量受其電極的幾何尺寸等限制不易做得很大,一般為幾十到幾百微法,甚至只有幾個(gè)微法。因此,電容式稱重傳感器的輸出阻抗高,因而負(fù)載能力差,易受外界干擾影響產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至無法工作。必須采取妥善的屏蔽措施,從而給設(shè)計(jì)和使用帶來不便。

容抗大還要求傳感器絕緣部分的電阻值極其高,否則絕緣部分將作為旁路電阻而影響儀器的性能,為此還要特別注意周圍的環(huán)境如溫度、清潔度等。若采用高頻供電,可降低電容式稱重傳感器的輸出抗阻,但高頻放大、傳感器遠(yuǎn)比低頻的復(fù)雜,且寄生電容影響大,不易保證工作的穩(wěn)定性。

缺點(diǎn)二:輸出特性非線性

電容式稱重傳感器的輸出特性是非線性的,雖采用差分型來改善,但不可能全部消除。其他類型的電容傳感器只有忽略了電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)時(shí),輸出特性才呈線性。否則邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的附加電容量將于傳感器電容器直接疊加,使輸出特性非線性。

缺點(diǎn)三:寄生電容影響大

電容式稱重傳感器的初始電容量小,而連接傳感器和電子線路的引線電容、電子線路的雜散電容以及傳感器內(nèi)板極與周圍導(dǎo)體構(gòu)成的電容等所謂寄生電容缺較大,不僅降低了傳感器的靈敏度,而且這些電容常常是隨機(jī)變化的,將使儀器工作很不穩(wěn)定,影響測(cè)量精度。

因此對(duì)電纜的選擇、安裝、接法都有嚴(yán)格的要求。例如,采用屏蔽性好、自身分布電容小的高頻電線作為引線,引線粗而短,要保證儀器的雜散電容小而穩(wěn)定等等,否則不能保證高的測(cè)量精度。

應(yīng)該指出,隨著材料、工藝、電子技術(shù),特別是集成技術(shù)的高速發(fā)展,使電容式稱重傳感器的優(yōu)點(diǎn)得到發(fā)揚(yáng)而缺點(diǎn)不斷在克服。電容傳感器正逐漸成為一種高靈敏度、高精度,在動(dòng)態(tài)、低壓及一些特殊測(cè)量方面大有發(fā)展前途的傳感器。


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