淺析稱重傳感器的注意事項(xiàng)及其發(fā)展前景

當(dāng)今，隨著科技水平的不斷提升，傳感器離我們的生活越來(lái)越近了。無(wú)論是手機(jī)、冰箱還是汽車等都離不開(kāi)傳感器。傳感器的種類多種多樣，其中就包括稱重傳感器。

舊國(guó)標(biāo)對(duì)稱重傳感器和測(cè)力傳感器的實(shí)驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法并沒(méi)有區(qū)分開(kāi)來(lái)，而是將這兩種傳感器合二為一來(lái)考慮的。舊國(guó)標(biāo)中一共有21項(xiàng)指標(biāo)，都是在常溫的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，而且舊國(guó)標(biāo)用滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度附加誤差等6項(xiàng)指標(biāo)中的最大誤差來(lái)確定稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)，這些等級(jí)分別用0.02、0.03、0.05來(lái)表示。稱重傳感器的選用有哪些注意事項(xiàng)呢?這種傳感器的市場(chǎng)前景又是怎樣的?在接下來(lái)的文章中，小編將會(huì)為您詳細(xì)的介紹這方面的知識(shí)，相信一定會(huì)讓您加深對(duì)這方面的了解。

稱重傳感器，簡(jiǎn)單的說(shuō)，通過(guò)這種裝置將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢赃M(jìn)行測(cè)量的電信號(hào)并輸出。在使用任何一種傳感器前一定要先考慮傳感器的工作環(huán)境，當(dāng)然，這點(diǎn)對(duì)于正確選擇稱重傳感器也是非常重要的。工作環(huán)境的好壞關(guān)系到傳感器是否能正常工作及其安全和使用壽命，甚至關(guān)系到整個(gè)衡器的安全性及可靠性。在稱重傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)基本概念和評(píng)價(jià)方法上，新國(guó)標(biāo)跟舊國(guó)標(biāo)有著質(zhì)的差異。

稱重傳感器的選用

TC系列

TC 系列負(fù)載單元是張力測(cè)量傳感器，它常用于靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量，壓縮形式，具有較好的精度。它的機(jī)械部分是由一整塊的金屬部分組成，所以這個(gè)基本的測(cè)量元件和它的外殼部分沒(méi)有焊接過(guò)程，從而使尺寸更小，并且加強(qiáng)了保護(hù)等級(jí)，這種點(diǎn)部測(cè)量的結(jié)構(gòu)，具有8 個(gè)張力測(cè)量，減少因負(fù)載的不完善的應(yīng)用帶來(lái)的誤差。并聯(lián)的稱重元件的典型應(yīng)用是：貯藏箱、加料斗、大的稱重平臺(tái)。不銹鋼結(jié)構(gòu)適合于石油化學(xué)和化學(xué)工業(yè)中攻擊性環(huán)境的應(yīng)用。

主要特征：

測(cè)量范圍為從 100 到 20.000Kg

稱重傳感器

精度等級(jí)：0.2%

全部不銹鋼結(jié)構(gòu)

抗腐蝕

內(nèi)部形成的校準(zhǔn)信號(hào)

保護(hù)等級(jí)：IP67(DIN40050)

TU系列

TU 系列負(fù)載單元是張力測(cè)量傳感器，它常用于靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量，壓縮形式，具有較好的精度。所有變送器的每個(gè)負(fù)載單元質(zhì)塊(Kg)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)。TU 系列準(zhǔn)負(fù)載從50Kg 到1 噸的均可供貨。這種型號(hào)具有IP67 的保護(hù)等級(jí)，所以它可以用來(lái)使用到一些具有危險(xiǎn)的化學(xué)工業(yè)中，它的機(jī)械部分是由一整塊的金屬部分組成，所以沒(méi)有焊接過(guò)程。這意味著它可以高度防止機(jī)械沖擊和振動(dòng)。這種致密的尺寸意味著這些單元可以使它放置在難于進(jìn)入和空間較小的位置。

主要特征：

測(cè)量范圍為從 50 到 1000Kg

精度等級(jí)：0.2%

全部不銹鋼結(jié)構(gòu)

抗腐蝕

保護(hù)等級(jí)：IP67(DIN40050)

壓縮尺寸

TR系列

TR 系列(GEFRAN)稱重傳感器用于測(cè)量在機(jī)械引導(dǎo)滾筒上的上經(jīng)常用來(lái)纏繞用的張力塑料膜或膠帶的張力。它可以安裝在機(jī)械底盤(pán)上的固定和傳送軸上，它對(duì)末端軸所起到的作用是一個(gè)壓力敏感元件和負(fù)載的功能。它可以用于固定和旋轉(zhuǎn)兩種軸上。TR 系列傳感器可與固定的，4 M6 螺紋或中心螺紋是與M10或M12 的適配法蘭一起供貨。

主要特征：

測(cè)量范圍為從 100N 到 2KN

精度等級(jí)：0.5%

抗腐蝕

內(nèi)部形成的校準(zhǔn)信號(hào)

最小靈敏度軸線方向是從固定孔開(kāi)始的35 度。

保護(hù)等級(jí)：IP65(DIN40050)

形成過(guò)載保護(hù)

稱重系統(tǒng)中稱重傳感器的選用

稱重傳感器在選用時(shí)要考慮到很多因素，實(shí)際的使用當(dāng)中我們主要從下列幾個(gè)因素考慮。另外，稱重傳感器的靈敏度、最大分度數(shù)、最小檢定分度值等也是傳感器選用中必須考慮的指標(biāo)。

(1)使用環(huán)境

稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電信號(hào)輸出裝置。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對(duì)于正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。一般情況下，高溫環(huán)境對(duì)傳感器造成涂覆材料融化、焊點(diǎn)開(kāi)化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問(wèn)題;粉塵、潮濕對(duì)傳感器造成短路的影響;在腐蝕性較高的環(huán)境下會(huì)造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象;電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出會(huì)產(chǎn)生干擾。相應(yīng)的環(huán)境因素下我們必須選擇對(duì)應(yīng)的稱重傳感器才能滿足必要的稱重要求。

(2)傳感器的數(shù)量和量程

傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)(支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定)而定。一般來(lái)說(shuō)秤體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器。

傳感器的量程選擇可依據(jù)秤的最大稱量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載因素綜合評(píng)價(jià)來(lái)決定。一般來(lái)講，傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷，其稱量的準(zhǔn)確度就越高。但是在實(shí)際的使用當(dāng)中，由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷，因此選用傳感器時(shí)，要考慮諸多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。下面給出一個(gè)經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)公式。

公式如下：

C=K0&TImes;K1&TImes;K2&TImes;K3(Wmax+W)/N

式中 C一單個(gè)傳感器的額定量程

W一秤體自重

Wmax一被稱物體凈重的最大值

N一秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量

K0一保險(xiǎn)系數(shù)，一般取1.2～1.3之間

K1一沖擊系數(shù)

K2一秤體的重心偏移系數(shù)

K3一風(fēng)壓系數(shù)

(3)各種類型傳感器的應(yīng)用范圍及用途

稱重傳感器形式的選擇主要取決于稱重的類型和安裝空間，保證安裝合適，稱重安全可靠;另一方面要考慮廠家的建議。

對(duì)于傳感器制造廠家來(lái)講，它一般規(guī)定了傳感器的受力情況、性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)形式、彈性體的材質(zhì)等。譬如鋁合金懸臂梁傳感器適合于電子計(jì)價(jià)秤、平臺(tái)秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳感器適用于電子皮帶秤、分選秤等;鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡等;柱式傳感器適用于汽車衡、動(dòng)態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。

稱重傳感器主要應(yīng)用在各種電子衡器、工業(yè)控制領(lǐng)域、在線控制、安全過(guò)載報(bào)警、材料試驗(yàn)機(jī)等領(lǐng)域。如電子汽車衡、電子臺(tái)秤、電子叉車、動(dòng)態(tài)軸重秤、電子吊鉤秤、電子計(jì)價(jià)秤、電子鋼材秤、電子軌道衡、料斗秤、配料秤、罐裝秤等。

(4)傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)選擇

稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括傳感器的非線性、蠕變、重復(fù)性、滯后、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。在選用的時(shí)候不應(yīng)該盲目追求高等級(jí)的傳感器，應(yīng)該考慮電子衡的準(zhǔn)確度等級(jí)和成本。一般情況下，選用傳感器的總精度為非線性、不重復(fù)性和滯后三項(xiàng)指標(biāo)的之和的均方根值略高于秤的精度。

目前，全球的傳感器市場(chǎng)在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。有關(guān)專家指出，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，各國(guó)將競(jìng)相加速新一代傳感器的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競(jìng)爭(zhēng)也將日益激烈。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來(lái)的傳感器市場(chǎng)，比如無(wú)線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現(xiàn)與市場(chǎng)份額的擴(kuò)大。