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科普知識
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電化學式檢測儀

對傳感器數量和量程的選擇

發布日期:2022-10-07 點擊率:38

  傳感器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定)而定。一般來說,秤體有幾個支撐點就選用幾只傳感器,但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個傳感器,一些機電結合秤就應根據實際情況來確定選用傳感器的個數。

  傳感器量程的選擇可依據秤的最大稱量值、選用傳感器的個數、秤體的自重、可能產生的最大偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說,傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷,其稱量的準確度就越高。但在實際使用時,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、偏載及振動沖擊等載荷,因此選用傳感器量程時,要考慮諸多方面的因素,保證傳感器的安全和壽命。

  傳感器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素后,經過大量的實驗而確定的。

  公式如下:

  C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N

  C—單個傳感器的額定量程

  W—秤體自重

  Wmax—被稱物體凈重的最大值

  N—秤體所采用支撐點的數量

  K-0—保險系數,一般取值在1.2~1.3之間

  K-1—沖擊系數

  K-2—秤體的重心偏移系數

  K-3—風壓系數

  例如:一臺30t電子汽車衡,最大稱量是30t,秤體自重為1.9t,采用四只傳感器,根據當時的實際情況,選取保險系數K-0=1.25,沖擊系數K-1=1.18,重心偏移系數K-2—=1.03,風壓系數K-3=1.02,試確定傳感器的噸位。

  解:根據傳感器量程計算公式:

  C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N

  可知:

  C=1.25?.18?.03?.02?(30+1.9)/4=12.36t

  因此,可選用量程為15t的傳感器(傳感器的噸位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊訂做)。

  根據經驗,一般應使傳感器工作在其30%~70%量程內,但對于一些在使用過程中存在較大沖擊力的衡器,如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等,在選用傳感器時,一般要擴大其量程,使傳感器工作在其量程的20%~30%之內,使傳感器的稱量儲備量增大,以保證傳感器的使用安全和壽命。

  要考慮各種類型傳感器的適用范圍:

  傳感器的準確度等級包括傳感器的非線形、蠕變、蠕變恢復、滯后、重復性、靈敏度等技術指標。在選用傳感器的時候,不要單純追求高等級的傳感器,而既要考慮滿足電子秤的準確度要求,又要考慮其成本。

  對傳感器等級的選擇必須滿足下列兩個條件:

  1.滿足儀表輸入的要求

  稱重顯示儀表是對傳感器的輸出信號經過放大、A/D轉換等處理之后顯示稱量結果的。因此,傳感器的輸出信號必須大于或等于儀表要求的輸入信號大小,即將傳感器的輸出靈敏度代人傳感器和儀表的匹配公式,計算結果須大于或等于儀表要求的輸入靈敏度。

  傳感器和儀表的匹配公式:

  傳感器輸出靈敏度*激勵電源電壓*秤的最大稱量

  秤的分度數*傳感器的個數*傳感器量程

  2.滿足整臺電子秤準確度的要求。

  一臺電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成,在對傳感器準確度選擇的時候,應使傳感器的準確度略高于理論計算值,因為理論往往受到客觀條件的限制,如秤體的強度差一點,儀表的性能不是很好、秤的工作環境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求,因此要從各方面提高要求,又要考慮經濟效益,確保達到目的。

  

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