Влияние боковой силы на датчики взвешивания моста и колонны и различия в их сценариях использования
При фактической работе систем взвешиваниядатчики не только несут осевые весовые нагрузки перпендикулярно поверхности, но и часто сталкиваются с боковыми помехами силы в горизонтальном или наклонном направленииВ качестве нецелевой нагрузки, боковая сила нарушает идеальное состояние силы датчика, что приводит к снижению точности измерений или даже повреждению оборудования.Из-за внутренних различий в конструкции и принципах силы, датчики взвешивания типа моста и типа колонны имеют очень разные возможности терпимости к боковым силам, что напрямую определяет их различные границы в сценариях применения.Эта статья начнётся с механизма бокового воздействия силы, сравнивать характеристики противобочных сил двух датчиков и систематически выяснять различия в основных требованиях в их сценариях применения.
Боковая сила относится к нецелевой нагрузке, которая действует на эластичное тело датчика в горизонтальном, наклонном или торсионном направлении (отклоняясь от направления осевой силы датчика,обычно вертикально) во время взвешиванияОн включает в себя в основном три типа: поперечное давление/тяжение, силу сдвига и крутящий момент.Эта сила является ключевым источником помех, вызывающим ошибки измерений..
Боковые силы тесно связаны с режимом работы и состоянием оборудования сценария применения.
-
Динамические помехи во время работы
- Например: когда вилочный погрузчик перемещает бочку на взвешивающую платформу, горизонтальный удар между бочкой и платформой создает поперечную силу;когда роботизированная рука хватает материалы для взвешивания, инерциальная сила движения рук образует наклонную боковую силу; когда конвейерный ремень транспортирует материалы, смещение нагрузки, вызванное смещением материала, преобразуется в боковую силу сдвига.
-
Ошибки установки и калибровки оборудования
- Если поверхность монтажа датчика не равна (имеет угол наклона), осевая нагрузка распадается на боковую составляющую; когда для взвешивания объединяются несколько датчиков,отклонения в расстоянии между датчиками или точками силы препятствуют равномерной передаче осевой нагрузки, образуя крутящий момент; при калибровке смещение весов вызывает местное боковое давление.
-
Влияние на окружающую среду и условия труда
- В мастерских с сильными вибрациями периодические вибрации от работы оборудования передаются в датчик, образуя силу поперечного удара; при взвешивании смесительных баков или реакционных сосудовцентробежная сила от вращения внутренних материалов преобразуется в боковую силу; оборудование для взвешивания на открытом воздухе (например, весы для грузовиков), подвергающееся воздействию сильного ветра, подвергается горизонтальной боковой силе от ветровых нагрузок.
Структурные конструкции датчиков взвешивания мостового типа и колонничного типа приводят к значительным различиям в их механизмах ответа, проявлениях ошибок,и риска повреждения при воздействии боковой силыЭто можно проанализировать с трех измерений: эластичная структура корпуса, расположение деформатора и влияние на производительность.
Также известные как датчики типа балки, датчики веса типа моста имеют основную структуру из "I-образных", "коробчатых" или "двойных отверстий" эластичных балки.Стены соединены с взвешивающей платформой/педесталом через фиксированные концы с обеих сторонВ этом случае конструкция имеет два основных преимущества:
-
Направленная адаптация структурной жесткостиМомент инерции поперечного сечения эластичного луча намного больше, чем его осевой аналог, что дает ему чрезвычайно высокую поперечную жесткость.датчик мостового типа с номинальной нагрузкой 5 т имеет поперечное сопротивление нагрузки 30%~50% от осевой нагрузки (iПри действии на нее боковой силы поперечная деформация эластичного луча составляет всего 0,005 мм ≈ 0,01 мм ≈ намного меньше, чем 0,1 мм ≈ 0.Деформация 15 мм при осевой нагрузке .
-
Направленная изоляция датчиков напряженияСтепенметры прикрепляются только к верхней и нижней поверхностям эластичной балки, а направление их чувствительных сеток выстраивается с осевым направлением.Они чувствительны только к "натяжно-сжимательной нагрузке", вызванной осевыми нагрузкамиВ отличие от этого, "сдвижное напряжение" или "сдвижное напряжение", вызванное боковыми силами (например, поперечное сдвижение, крутящий момент) перпендикулярно чувствительному направлению датчиков напряжения,поэтому он не может быть преобразован в действительные электрические сигналыТаким образом, влияние ошибки боковой силы на датчики мостового типа обычно контролируется в пределах 0,1% FS (полный масштаб), а некоторые высокоточные модели могут даже уменьшить это до 0,05% FS.
Следует отметить, что если боковая сила превышает предел сопротивления нагрузке датчика мостового типа (обычно 50% от осевой нагрузки), эластичная балки может подвергаться постоянной деформации изгиба.Это проявляется как повышенный дрейф датчика нуля (превышение 0.02% FS/°C) и снижение линейности, что приводит к необратимой потере точности измерений.
Эластичный корпус весового датчика типа колонны имеет цилиндрическую или фрустоконическую структуру,с распределителями напряжения, равномерно прикрепленными вдоль окружности стороны цилиндра (обычно 4 или 8 штук), образуя цепь измерения полного моста). При воздействии силы он генерирует напряжение посредст
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!