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称重模块简介2021-01-12
称重模块主要有压电、压电、电阻应变类型。称重模块利用压电材料的压电效应,在压电元件有外力作用时具有电压(或电荷)输出。压电传感器小型主体轻巧,工作带宽,机械强度高,刚度大,工作变形小,绝缘性能好,广泛应用于机械振动、冲击等领域,但只有在外力作用于压电材料的电荷没有泄漏的情况下才能保存,因此,测量电路的输入阻抗非常大,难以实现,这种称重模块通常用于力学力测量。
压缩磁称重模块利用镍、铁镍、铁硅合金等铁磁材料的压缩磁效应工作。压缩磁称重模块具有强的抗干扰能力和超载容量,对工作条件要求低,在恶劣的环境条件下工作(灰尘、腐蚀性气体、温度湿度低),在冶金、矿山和化学领域广泛使用,但长期稳定性和线性下降。
电阻应变计测力计是目前阶段使用最广泛、性能稳定、精确和技术证明的测力称重模块。它是利用金属弹性体的变形效果转换的,弹性体在侧力p的作用下变形,附着在其上的拉伸片发生变形,电阻发生变化,电阻的变化反映力的大小。该称重模块的优点是体积小,反应快,线性好,重复性好,使用方便。本文计量模块的模拟部分是电阻应变称重模块。
上述三种传统称重模块全部以模拟方式转换,即将目标力转换为决策关系中的电量(如电压、电荷、电流),因为模拟(电压、电流)容易受电磁场干扰,对直接远距离传播不好,所以信号处理系统由于半导体器件本身的非线性扭曲和随机噪音的逐步增加,受模拟电路电子部件的温度参数等影响。
在此阶段,模拟电阻应变称重模块由于性能可靠性和技术生产成熟度的原因,仍然占据着主要市场,但由于模拟称重模块的输出是模拟信号,所以输出信号非常微弱,模拟电路的电子部件受温度影响,导致参数和属性发生变化,难以控制长期稳定性,最重要的是,模拟称重模块没有记录,数据无法保存。
称重模块被认为电子秤的神经系统,其性能在很大程度上取决于电子秤的准确性和稳定性。随着科学技术的迅速发展,称重模块制造的电子秤已广泛应用于各行业,实现了项目的快速准确的计量。
称重模块实际上是将质量信号转换为可测电信号输出的装置。对于称重位置、称重模块的数量和范围、复盖范围、准确度等级、称重模块输入电子秤的几个方面,这与称重的工作状态、可靠性和安全性相关。但是,在实际使用中使用哪些计量模块都有一些必须考虑的因素。
1.在高温环境下工作的称重模块,由于涂层材料容易熔化,钎焊开花,弹性体的内部应力发生变化,并且要安装绝热、水冷或空气冷却装置。同时在高腐蚀性环境(如湿气或酸性)中,弹性体可能会损坏或短路,因此应在外表面使用喷雾器或不锈钢盖,以选择腐蚀性好且密封的称重模块。
2.电磁场对称重模块的输出有干扰信号。要确认称重模块的信号线屏蔽,对电磁干扰的抵抗力性能好。
3.可燃性和爆炸性强的环境不仅会对称重模块造成损害,对其他设备和人身安全也构成巨大威胁,因此在这种环境中工作的称重模块对防爆性要求更高,这种称重模块的密封外壳不仅要考虑密封性,还要考虑防爆强度、电缆线引起的防水、防潮、防爆等。
4.灰尘和湿气也会对称重模块短路,所以应该使用密封性能高的称重模块。称重模块根据密封方式,密封状态也有很大差异。一般密封是密封胶的充填或涂层。橡胶垫机械固定密封;焊接密封箱真空充氮密封。
5.称重模块的数量和范围的选择也有一定的规范。称重模块的数量选择取决于电子秤的用途、秤体需要支持的点数(支撑点的数量必须根据秤体的形状中心与实际质心一致的原则来确定)。一般来说,秤上有几个支撑点,但是有些特殊的秤只能使用一个称重模块,有些机电耦合秤需要根据实际情况来决定选择称重模块的数量。称重模块范围的选择可以通过综合评估的最大称重值、选择称重模块的数量、重载、可能出现的最大部分负载和动态负载等因素来确定。
一般来说,称重模块的范围越接近分配给每个称重模块的负载,计量准确度就越高。但是,实际使用时,除了称重模块上施加的负载称为物体外,还有计量设备的重载、被重量、部分负载和振动冲击等负载,因此在选择称重模块的范围时,必须考虑多种因素,以确保称重模块的安全性和使用寿命。
应再次考虑各种计量模块的适用范围。称重模块类型的选择主要取决于称重类型和占地面积,确保正确安装,称重安全可靠;另一方面,需要考虑制造商的建议,制造商通常根据称重模块的应力、性能指标、安装形式、结构类型、弹性体材料等来规定传感器的复盖范围,如电子秤、平台秤、部族弹性传感器等。钢悬臂称重模块,适合料斗秤、电子皮带秤等;钢桥称重模块适用于接地磅、电子秤等。柱称重模块适用于部族犬、电子秤、大吨位料斗秤等。
还必须选择传感器精度级别。传感器的精度级别包括传感器的非线性、蠕变、延迟、迭代和灵敏度等技术指标。选择计量模块时,不要只是追求高级计量模块,还要考虑电子秤的准确性要求和使用成本问题。满足整个电子秤的精度要求。一个电子秤主要由秤、称重和称重三部分组成,在选择称重模块的准确度时,称重模块的准确度应略高于理论计算值。因为理论上经常受到纵体强度略有下降等客观条件的限制,而且计量器的性能不太好,或者秤的工作环境恶劣等因素很多。
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