电容式传感器具有下列优点:
(1)高阻抗,小功率,仅需很低的输入能量。
(2)可获得较大的变化量,从而具有较高的信噪比和系统稳定性。
(3)动态响应快,工作频率可达几兆赫,稠b接触测量,被测物是导体或半导体均可。
(4)结构简单.适应性强,可在高低温、强辐射等恶劣的环境下工作,应用较广。
随着电子技术及计算机技术的发展,电容式传感器所存在的易受干扰和易受分布电容影响等缺点不断得以克服,而且还开发出容栅位移传感器和集成电容式传感器:因此它在非电量测量和自动检测中得到广泛应用,可测量压力、位移、转速、加速度、A度、厚度、液位、湿度、振动、成分含量等参数。电容式传感器有着很好的发展前景。
主要缺点缺点一:输出阻抗高,负载能力差
缺点二:输出特性非线性
缺点三:寄生电容影响大
称重传感器在水泥行业的应用
工程机械搅拌设备称重系统的基本要求和特殊要求,提出了工程机械搅拌设备称重系统选用传感器时需要考虑的几个问题,重点分析了传感器防护结构对工程机械搅拌设备运行可靠性的影响,指出IP代码所代表的防护等级不能涵盖工程机械搅拌设备对传感器的全部防护要求。建议不同类型的搅拌设备选用不同防护能力的传感器。
称重系统中选用传感器通常要考虑称重系统的量限、准确度、传感器的安装空间、周围环境对传感器的可能影响、加载的类型以及传感器的寿命等诸方面因素。工程机械搅拌设备的称重系统也不例外。只是不同的称重系统由于要求不同,工作条件不同,所要考虑的问题侧重点有所不同罢了。
工程机械搅拌设备通常包括混凝土搅拌楼(站)、沥青搅拌站、稳定土拌和厂以及海上混凝土搅拌船等,其中以混凝土搅拌楼(站)最为典型。下面就以混凝土搅拌(站)为例进行分析。
一、混凝土搅拌楼(站)对称重系统的基本要求
1.1、准确称量误差对混凝土的强度影响很大,特别是水灰比计量精度,因为强度和水灰比是线性关系。相关国家标准规定,水泥、水、外加剂、掺合料的动态计量精度为1%,砂、石料的动态计量精度为2%。
1.2、快速满足搅拌楼站工作循环的要求。
1.3、种类多称量值预选的种类要多,变换要方便,以适应多种配比和不同容量的要求。
1.4、结构简单称量装置要结构简单,牢固可靠,性能稳定,操作容易。
称重传感器的可靠性和一致性
不是所有的传感器制造商生产出的传感器都满足这些性能要求。现在开始解释为什么不同制造商生产的称重传感器外观看似相同,但在性能,可靠性和一致性上会存在差异。
主要有两个方面:
首先是耐久性的作用:称重传感器最基本的设计就是要确定它的耐久性,它必需经受十万次的称量,不会因机械疲劳而导致故障。用计算机有限元分析使称重传感器设计优化,不使传感器存在任何部分的应力集中,如此可要求应力均匀的集中在应变计的部位。这种精巧设计能确保称重传感器能经得起超载
第二是防潮作用:称重传感器中的电阻应变计最容易受潮气影响。潮气进入电阻应变计可能导致称重传感器性能不稳定甚至整体故障。 因此称重传感器的设计防潮是由以下几点:
1、封装电阻应变计—— 用防水材料覆盖住应变计。
2、控制环境或制造出低湿度环境——阻止潮气进入密封的称重传感器。
3、高质量的复合防水密封——在整个工作温度下,保持传感器的元件不受影响,并且有很小的渗透性。
4、焊接封口、玻璃和金属电缆接头有时也很有效。