如何正确使用称重传感器
随着时间的变化,我国电子衡器的飞速发展,在大型衡器方面,重型长规格承载器汽车衡的普遍投入使用,一些新的问题又出现在我们面前。特别是由于钢结构承载器受到热胀冷缩影响而长度产生的变化,一是会直接使称重传感器不能垂直传递力值;二是会影响限位装置的间隙大小,甚至顶死。为了保证计量性能的准确性,应该选择什么结构的称重传感器成为客户选购时的问题。目前国内外用于大型衡器上的称重传感器大致有:柱式称重传感器、桥式称重传感器、双剪切梁吊环称重传感器、轴对称扭环型称重传感器、轮辐式称重传感器等。
几种称重传感器的特点
1、柱式称重传感器
优点:结构紧凑、过载能力比较强、固有频率高动态响应快、安装较方便、制造成本低。
缺点:抗侧向和偏载能力较差(双膜片结构的较好)、固有线性较差、称重传感器不易固定易旋转。
2、桥式称重传感器
优点:对加载点变化不敏感、抗偏载性能好、固有线性好、安装方便、称重传感器固定不旋转、制造成本低。
缺点:重心较高、过载能力较差,大秤量的称重传感器难以达到高的准确度等级。
3、双剪切梁吊环称重传感器
优点:抗偏载性能好、称重传感器固定不旋转。
缺点:结构复杂、安装麻烦、制造成本高、过载能力差、占用空间大,此类产品也不宜制造大秤量结构。
4、轴对称扭环型称重传感器
优点:结构紧凑、体积小、高度低、重量轻、固有线性好、准确度高、受载后底环无变形或变形很小几乎没有滞后、对于偏心载荷和侧向载荷不敏感、输入输出阻抗大、称重传感器固定不旋转。
缺点:安装稍复杂、附件的制造成本较高。
5、轮辐式称重传感器
优点:抗偏载性和侧向载荷能力强、过载能力强、不受加载点和支撑边界影响、应力发布均匀、线性好、称重传感器固定不旋转。
缺点:机械加工难度大、制造成本较高、固有滞后大且不易控制。
从以上五类称重传感器结构可以清楚看出,只有柱式称重传感器弹性体在使用中是随着承载器的晃动而移动的,即在安装时垂直的称重传感器柱体,由于承载器长度热胀冷缩变化,称重传感器的柱体产生了偏移,也就使作用力产生了分力,从而称重传感器出现称量误差。而其他四类称重传感器由于弹性体是固定的,当热胀冷缩影响承载器长度变化和承载器晃动,仅仅是其压头产生了偏移,作为传递作用力的弹性体是不会随承载器的变化而移动,使得在称重传感器上的作用力还能垂直传递,对汽车衡称量性能的影响比较小;同时,由于弹性体不是随承载器晃动,弹性体也不会产生旋转,电缆线就不会缠绕弹性体。
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由传感器突变引起的故障简述
在测控系统当中,传感器输出信号被多种因素的影响,经常发生突变。这个突变点数值包含有重要的故障信息,准确抓取并区分导致这些突变点产生的因素,是传感器故障诊断的关键。大部分依赖于传感器的输出时间序列来诊断传感器的故障,把传感器输出信号的突变都归结于传感器的故障。
检测故障具体做法就是对控制系统的输入和输出信号分别进行小波变换,当小波函数可看作某一平滑函数的一阶导数时,信号的突变点对应于其小波变换的模极大值,由于此检测突变点,并产生残差序列与分析传感器故障,并认为传感器输出信号的突变是由于传感器的故障或系统输入信号的突变引起的。实际上,引起传感器输出信号突变的原因很多,除了系统输入突变和传感器本身的故障之外,另外过程扰动、执行器故障、控制器故障、被控对象及外部电磁场干扰等.在实际应用中,上述传感器故障诊断方法具有一定的局限性.经常,在工业过程控制中,被控对象的时间常数较大,不能响应突变信号中的高频分量。基于小波变换的频带分析技术,探讨分析导致传感器输出信号发生突变的原因,为在线传感器的故障诊断与性能评估提供一种实用的分析方法。
传感器输出的突变信号包含着很重要的故障信息,突变因素不同,突变信号的频率组成不同.对于时间常数较大的被控对象,通常由给定输入变化、干扰变化、控制器故障及执行器故障引起的传感器突变信号中,大部分只有低频成份.被控对象故障引起的突变信号中,一般也只有低频成份.由外部电磁场干扰引起的突变信号一般为脉冲信号,包含低频成份和较多的高频成份。由传感器偏差故障的突变信号中,除含有低频成份外,还含有少量的高频分量。
电子地磅传感器故障查找步骤如下:
1、接线盒内用万用表检查正激励(+EX)和负激励(-EX)间电阻值(在接线盒内通向仪表的信号电缆接线柱上侧)。其阻值大约为400 /传感器数。用万用表测量总输出端的正输出(+Si)和负输出(-Si)之间 电阻,其阻值大约为 2500 /截面数(注),如果发现阻值不对,按下一步继续查找。注:截面是垂直秤台纵向方向,每一对传感器的面。即一个截面一般有一对传感器。
2、逐次断开传感器,用上述 1 的方法,测量正负激励端或正负输出端间阻抗值,查出损坏了的传感器。如果这步检查没有问题,则按下步继续查找。
3、将砝码依次放在秤台各个截面上,如果发现那个截面的示值不正确,则再将砝码放在这个截面的传感器角上(压角),查出坏传感器,再更换传感器。
4、或者脱开某传感器的+Si、-Si 端在不通电的情况下测电阻值,应在 350 左右。