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应变计的选用
在实际应用中,应遵循试验或应用条件(即应用精度、环境条件包括温度,湿度,环境恶劣状况,各类干扰,共模共地问题、试件材料大小尺寸、粘贴面积、曲率半径、安装条件等)为先,试件或弹性体材料状况(材料线膨胀系数、弹性模量、结构、大概受力状况或应力分布状况等)次之的原则,利用上述内容来选用与之匹配为最佳性价比的应变计。下表列出了选择应变计应考虑的内容,仅适用于常规情况。(A)选择应变计的步骤(1)首先根据应用精度、环境条件选择应变计的系列。(2)根据试件材料大小尺寸、粘贴面积、曲率半径、安装条件、应变梯度选择敏感栅栅长。(3)根据应变梯度、应力种类、散热条件、安装空间、应变计电阻等选择敏感栅结构。(4)根据使用条件、功耗大小、最大允许电压等选择标称电阻。(5)根据试件材料类型、工作温度范围、应用精度选择温度自补偿系数或弹性模量自补偿系数。(6)根据弹性体的固有蠕变特性、实际测试的精度、工艺方法、防护胶种类、密封形式等选择蠕变补偿代号。(7)根据实际需要选择应变计的引线连接方式。(B)选择应变计的方法(1)应变计敏感栅长度的选择:应变计在加载状态下的输出应变是敏感栅区域的平均应变。为了获得真实的测量值,通常应变计的栅长应不大于测量区域半径的1/5~1/10。栅长较长的应变计具有易于粘贴和接线、散热性好等优点,对应变计的性能有一定的改善作用,但应根据实际测量需要进行选择,对于应变场变化不大和一般传感器用途,我们推荐用户选用栅长3~6mm的应变计。如果对非均匀材料(如混凝土、铸铁、铸钢等)进行应变测量,应选择栅长不小于材料的不均匀颗粒尺寸的应变计,以便比较真实地反映结构内的平均应变。对于应变梯度大的应变测量,应尽量选用敏感栅长度较小的应变计。(2)应变计敏感栅材料和基底材料的选择:60℃以内、长时间、最大应变量在1000μm/m以下的应变测量,一般选用以康铜合金或卡玛合金箔为敏感栅、改性酚醛或聚酰亚胺为基底的应变计及日用衡器类应变计系列;150℃以内的应变测量,一般选用以康铜、卡玛合金箔为敏感栅、聚酰亚胺为基底的应变计;60℃以内高精度传感器常用以康铜合金或卡玛合金箔为敏感栅、改性酚醛为基底的应变计。(3)应变计敏感栅结构型式的选择:测量未知主应力方向试件的应变或测量剪应变时选用多轴应变计,前者可用三轴互相夹角为45°,或60°,或120°等的应变计,后者用夹角为90°的二轴应变计;测量已知主应力方向试件的应变时,可选用单轴应变计;用于压力传感器的应变计可选用圆形敏感栅的多轴应变计;测量应力分布时,可选用排列成串或成行的5~10个敏感栅的多轴应变计。(4)栅间距的选择我公司生产的应变计的栅间距一般有######等,用户可根据需要自由选择不同栅间距的应变计。(5)应变计电阻的选择:应变计电阻的选择应根据应变计的散热面积、导线电阻的影响、信噪比、功耗大小来选择。对于传感器一般推荐选用350Ω、1000Ω电阻的应变计。对于应力分布试验、应力测试、静态应变测量等,应尽量选用与仪器相匹配的阻值,一般推荐选用120Ω、350Ω的应变计。(6)极限工作温度的选择此温度表示应变计的极限工作温度,在极限工作温度不高于℃时,一般在我们的产品命名中将省略此项。(7)温度及弹性模量自补偿系数的选择应变计温度及弹性模量自补偿系数的选择可参照温度自补偿功能及弹性模量自补偿功能中所述来进行选择。(8)蠕变标号的选择应变计型号中T#,N#,C#为蠕变标号,标号不同,蠕变值不同,其规律是:相邻标号之间实际蠕变值相差0.01~0.025%FS/30min。用户在选择应变计蠕变标号具体时可咨询我司。(9)接线方式的选择电阻应变计有多种接线方式,例如:镀银丝,漆包线,电子线等①标准引线方式,AA、CA、HA、KA系列应变计接线方式为圆柱状引线;引线长度##mm-##mm不等,可根据客户要求选择。
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应变计粘贴方式及步骤
​应变计的粘贴是传感器制作的重要环节,应变片的粘贴质量直接影响数据测量的准确性。为制作符合产品质量要求的传感器,规定应变片粘贴的方法和步骤如下:应变片粘贴的工序主要包括:试件的表面处理,应变片的粘贴、干燥、导线的焊接和固定,应变片的防潮处理和质量检验。1.应变片粘贴前准备工作。1.1应保证所粘贴的平面光滑、无划伤,面积应大于应变片的面积。1.2应变片应平整、无折痕,不能用手和不干净的物体接触应变片的底面。1.3粘贴所使用物品有:试件、电阻应变片,数字万用表、台钳、镊子、专用夹具、热风机、烙铁、焊锡丝、棉签、应变计粘贴剂、丙酮、无水酒精、704硅胶。1.4将台钳固定到桌子上,把试件用台钳加紧。2.粘贴步骤2.1试件的表面处理:用沾有无水酒精和丙酮棉签反复擦试贴片部位,直至棉签不在变黑为止,确保贴片部位清洁。2.2应变片的粘贴在贴片部位和应变片的底面上均匀的涂上薄薄一层应变计粘贴剂,待粘贴剂变稠后,用镊子轻轻夹住应变片德两边,粘在试件的贴片部位。  在应变片上覆盖一层聚氯乙烯薄膜,用手指顺着应变片的长度方向用力挤压,挤出应变片下面的气泡和多余胶水。用手指压紧,直到应变片与试件紧密粘贴为止,松开手指,使用专用夹具将应变片和试件夹紧。注意按住时不要使应变片移动,轻轻掀开薄膜检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象,否则需重贴。注意粘贴剂不要用得过多或过少,过多则胶层太厚影响应变性能,过少则粘贴不牢不能准确传递应变。 2.3应变计的干燥应变计粘贴好后应有足够的粘结强度以保证与试件共同变形。此外,应变计和试件间应有一定的绝缘度,以保证应变读数的稳定。因此,在贴好片后就需要进行干燥处理,用热风机进行加热干燥,烘烤4个小时,烘烤时应当控制距离和温度,防止温度过高烧坏应变片。 2.4导线的焊接和固定将引出线焊接在应变计的接线端。在应变片引出线下,贴上胶带纸,以免应变计引出线与被测试件接触造成短路。焊接时注意防止假焊,焊完后用万用表在导线另一端检查是否接通。为防止在导线被拉动时应变片引出线被拉坏,应使用接线端子。用胶水把接线端子粘在应变片引出线前端,然后把应变片的引出线和输出导线分别焊接到接线端子两端,以保护应变片。2.5应变片的防潮处理为避免胶层吸收空气中的水分而降低绝缘电阻值,应在应变片接好线后,立即对应变计进行防潮处理。防潮处理应根据要求和环境采用相应的防潮材料。常用的防潮剂可用704硅胶,将704硅胶均匀的涂在应变片和引出线上。3.应变片的质量检验3.1用目测或放大镜检查应变片是否粘牢固,有无气泡、翘起等现象。3.2用万用表检查电阻值,阻值应和应变片的标称阻值相差不大于##.
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称重传感器的工作原理及安装
称重传感器的工作原理及安装在电子技术和信息技术的推进下,应变仪系统也向数字化和计算机网络化的方向发展,成为自动数据采集系统,不仅大幅度提高了称重系统的速度和精度,还把应变称重技术推进到了新的发展阶段。应变电测和传感器技术测量系统通常由应变仪、传感器和测试仪器三部分组成,当被测量物产生应变时,电阻应变仪的电阻值发生变化,电阻应变仪测量应变是基于该原理,通常在电阻应变仪测量应变时成为桥接方式。因此能够消除共模信号,消除温度系数的影响,增大灵敏度电阻,应变计属于敏感元件,由基底、敏感栅、复盖层和导线等4个部分构成。工作中,将电阻应变仪附着在被测量部件或结构表面,部件表面受到力而变形时,电阻应变仪的基底立即取得应变信息,向传感器网格传递信息,传感器网格感到应变后,根据部件的变化状况产生相同的变形量。将应变仪的电阻值产生电信息转化为数据显示到电子汽车衡上,电阻值的变化与部件的变形量成正比。称重传感器的安装:称重传感器安装难度大,料仓比较重,甚至到达百吨重,在整个料仓焊接还没有完成前称重传感器是不能进行安装的,以免影响称重传感器的性能。称重传感器在安装过程中为了节省人力的使用可以运用千斤顶的顶升技术,实现对料仓的顶升,以达到称重传感器的安装工作。称重传感器的安装工艺简单,容易容易操作,而且还能达到称重传感器精度高等优点。在安装完称重传感器的后续工作中,标定工作也要做好准工作,一般利用“模拟”标定方法对传感器进行标定,这种方式调试精度高。方法比较简单,适用,满足称重计量的要求。称重传感器在调试过程中使用模拟标定法进行标定,称重传感器的输出信号是呈现线性的利用标准砝码检测出传感器输入重量而所对应的是输出值(毫伏对应值),进行模拟的标定。一般配料仓是会用到几个传感器这时就用到补偿接线盒,接线盒内的可调电位器会对几个传感器的输出信号进行调整,目的是保持一致性,从而使整个系统测试性能精度及准确度的提高。
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称重传感器的分类与特点
称重传感器的分类与特点称重传感器是将质量信号转换成可测量电信号输出的装置。光电式,包括光栅式和码盘式。该液压传感器具有结构简单、牢固、测量范围大等特点。弹性元件的固有振动频率与力的平方根成正比。称重传感器是将质量信号转换成可测量电信号输出的装置。能否正常、正确地使用,关系到整个称重装置的可靠性和安全性。本产品在主要技术指标的基本概念和评价方法上,可以分为不同的类型,今天就带您来介绍一下哪些类型的产品及其特点。光电式,包括光栅式和码盘式。光栅传感器利用光栅形成的云纹条纹将角位移转换成光电信号,利用光电管、转换电路和显示仪表可计算出云纹条纹的数目。码盘式传感器的码盘是一块安装在刻度轴上的透明玻璃,上面按照一定的编码方法编写有黑白代码。光电传感器主要用于机电组合秤。液压式在被测对象重力P的作用下,液压油的压力增大,且增大与P成正比。被测物体的质量可以通过测量压力的增加来确定。该液压传感器具有结构简单、牢固、测量范围大等特点。电容式谐振器的工作原理与电容振荡电路的振荡频率f和极板间距d成正比。通过测量频率的变化,可以得到被测物体在承载平台上的质量。电容式传感器具有高阻抗、低功耗、动态响应快、结构简单等优点。适应性强,成本低。电磁力类型利用电磁力平衡承载平台上的负载。电磁力传感器的精度高,可达1/2000~1/60000,但称重范围只有几十毫克到10公斤。磁极变化铁磁元件在被测物体的重力作用下发生机械变形,内应力产生并引起磁导率的变化,从而使铁磁元件周围二次线圈的感应电压也随之变化。该传感器精度不高,适用于大吨位称重作业。弹性元件的固有振动频率与力的平方根成正比。通过测量固有频率的变化,可以计算出被测物体对弹性元件的力,并计算出弹性元件的质量,陀螺仪式传感器具有响应时间快、无滞后、温度特性好、振动影响小、测频精度高等特点。它主要由弹性元件、电阻应变计、测量电路和传输线组成。板环式称重传感器的结构具有应力流线分布清晰、输出灵敏度高、弹性体为一体、结构简单、应力状态稳定、加工方便等优点。不同类型的产品具有不同的灵敏度、准确性、分辨率和适用环境,只有根据您的需求进行选择,才能更好地满足您的生产需求,更好地满足您的期望。
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如何判断称重传感器的好坏?
如何判断称重传感器的好坏?称重传感器是电子秤的重要组成部分,传感器的好坏很大程度上决定了电子秤性能的高低。那么我们该如何去判定称重传感器的好坏呢?可以从下面几个方面入手:1、电子秤安全极限负荷、极限过载:可以施加于称重传感器的最大轴向负荷,此时称重传感器在性能特征上,不会产生超出规定值的性漂移。当工作超过此值时,传感器将会受到损坏。2、称重传感器测量范围:被测质量的范围,测量结果在此范围内不会超出最大允许误差。3、电子秤称重传感器分度值:称重传感器的测量范围i被等分后其中一份的大小。4、称重传感器检定分度值:为了准确分级,在称重传感器测试中采用的,以质量单位表达的称重传感器分度值。5、称重传感器输出:被测质量通过称重传感器转换而得到的可测量。6、电子秤称重传感器最小检定分度值:称重传感器测量范围可以被分度的最小检定分度值。7、非线性:表征传感器输出电压信号与负荷之间对应关系的程度,具体是称重传感器进程校准曲线与理论直线的偏差。8、激励电压:传感器工作所需要的正常电压,一般为5~10v。9、绝缘阻抗:绝缘阻抗相当于传感器桥路与地之间串接了一个阻值与其相当的电阻,具体是指称重传感器弹性梁与应变片之间的电阻。10、灵敏度:输出增量与所加的负荷增量之比。不同厂家的传感器联用时,必须注意灵敏度的一致性。11、蠕变:在负荷不变,所有环境条件和其他变量也保持不变的恒定条件下,称重传感器满负荷输出随时间的变化。相应还有蠕变恢复参数。
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称重传感器的实际应用
称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对正确选用传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠性和安全性。环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:(1)高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。(2)粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封为最佳,充填涂覆密封胶为量差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。(3)在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。(4)电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。(5)易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性;还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。
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