Respecto a la selección de sensores de pesaje y medición de fuerza

En lo que respecta a la selección de sensores de pesaje y de medición de fuerzas

El sensor de pesaje es conocido como el corazón de la balanza electrónica, y su rendimiento determina en gran medida la precisión y estabilidad de la balanza electrónica.a menudo es necesario encontrar el problema de cómo seleccionar sensores.

1、 Cómo elegir los sensores

Un sensor de pesaje es un dispositivo que convierte una señal de masa en una salida de señal eléctrica medible.Es importante tener en cuenta el entorno de trabajo real en el que se encuentra el sensor, que es crucial para seleccionar correctamente el sensor. Está relacionado con si el sensor puede funcionar correctamente, su seguridad y vida útil,y hasta la fiabilidad y seguridad de todo el aparato de pesaje.

El impacto del medio ambiente en los sensores incluye principalmente los siguientes aspectos:

1El ambiente de alta temperatura causa problemas tales como la fusión de los materiales de recubrimiento, las grietas de las juntas de soldadura y los cambios estructurales en la tensión dentro del elastómero de los sensores.Los sensores resistentes a altas temperaturas se utilizan a menudo para sensores que trabajan en entornos de alta temperatura.; Además, deben añadirse dispositivos de aislamiento, refrigeración por agua o refrigeración por aire.

2El polvo y la humedad pueden causar cortocircuitos en los sensores. En estas condiciones ambientales, se deben seleccionar sensores con una alta estanqueidad al aire.y hay diferencias significativas en sus propiedades de sellado.

Los sellos comunes incluyen el llenado o recubrimiento con sellador; sello de sujeción mecánica de almohadillas de caucho; soldadura (saldadura por arco de argón, soldadura por haz de plasma) y sellamiento por nitrógeno al vacío.

Desde el punto de vista del efecto de sellado, la soldadura de sellado es la mejor, mientras que el llenado y la aplicación de sellador es la diferencia en cantidad.Se pueden seleccionar sensores sellados adhesivos, mientras que para los sensores que trabajan en entornos húmedos y polvorientos, se deben seleccionar sensores de sellado por membrana con manguera caliente o de sellado por soldadura por membrana, de llenado de vacío y de llenado de nitrógeno.

3En entornos altamente corrosivos, como la humedad y la acidez, que pueden causar daños en el cuerpo elástico o cortocircuitos en los sensores,Los sensores con buena resistencia a la corrosión y buenas propiedades de sellado deben seleccionarse mediante pulverización o cubiertas de acero inoxidable en la superficie exterior..

4La influencia del campo electromagnético en la señal de desorden de salida de los sensores.el blindaje del sensor debe comprobarse estrictamente si tiene una buena resistencia electromagnética.

5Los materiales inflamables y explosivos no sólo causan daños completos a los sensores, sino que también representan una gran amenaza para otros equipos y la seguridad personal.los sensores que trabajan en entornos inflamables y explosivos tienen requisitos más elevados para el rendimiento a prueba de explosiones: los sensores a prueba de explosión deben seleccionarse en entornos inflamables y explosivos, y la cubierta de sellado de dichos sensores no debe tener en cuenta únicamente su estanqueidad,pero también su resistencia a la explosión, así como las propiedades a prueba de agua, humedad y explosión de los cables.

2、 Selección del número y el rango de sensores.

The selection of the number of sensors is based on the purpose of the electronic scale and the number of points that the scale body needs to support (the number of support points should be determined according to the principle of making the geometric center of gravity of the scale body coincide with the actual center of gravity)En general, se seleccionan varios sensores en función del número de puntos de apoyo en el cuerpo de la balanza.Solo se puede utilizar un sensorPara algunas escalas combinadas electromecánicas, el número de sensores seleccionados debe determinarse de acuerdo con la situación real.

La selección del rango de sensores puede determinarse sobre la base de una evaluación exhaustiva de factores como el gran valor de pesaje de la báscula, el número de sensores seleccionados,el peso del cuerpo de la balanzaEn términos generales, cuanto más cerca esté el rango de un sensor de la carga asignada a cada sensor, mayor será la precisión de su pesaje.en el uso práctico, debido a la presencia de cargas en el sensor, además del objeto que se pesa, también hay cargas como el peso del cuerpo de la balanza, el peso de la tara, la carga desplazada y el impacto de vibración.Por lo tanto, al seleccionar el rango de los sensores, deben tenerse en cuenta diversos factores para garantizar la seguridad y la vida útil del sensor.

La fórmula de cálculo para el rango del sensor se determina a través de extensos experimentos después de considerar completamente varios factores que afectan al cuerpo de la escala.

La fórmula es la siguiente:

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

C - rango nominal de un único sensor; W - peso propio del cuerpo de la balanza; Wmax - peso neto máximo del objeto al que se hace referencia; N - número de puntos de apoyo utilizados para el cuerpo de la balanza;K-0- Coeficiente de seguro, generalmente en un rango de 1,2 a 1.3; K-1- coeficiente de impacto; K-2- coeficiente de desplazamiento del centro de gravedad del cuerpo de la balanza; K-3- coeficiente de presión del viento.

Por ejemplo, una balanza electrónica de automóviles de 30 t con una gran capacidad de pesaje de 30 t y un peso propio de 1,9 t está equipada con cuatro sensores.el coeficiente de seguro K-0=1.25, el coeficiente de impacto K-1=1.18, el coeficiente de desplazamiento del centro de gravedad K-2-=1.03, y el coeficiente de presión del viento K-3=1,02 se seleccionan para determinar el tonelaje de los sensores.

Solución: de acuerdo con la fórmula de cálculo del rango del sensor:

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

Se sabe que:

C=1,25×1,18×1,03×1,02×(30+1,9) /4=12,36t

Por lo tanto, se pueden seleccionar sensores con un rango de 15 t (el tonelaje de los sensores es generalmente de solo 10 t, 15 t, 20 t, 25 t, 30 t, 40 t, 50 t, etc., a menos que se personalice especialmente).

Según la experiencia adquirida, los sensores deben funcionar generalmente dentro de un rango del 30% al 70% de su alcance.como las escalas dinámicas de la vía, balanzas dinámicas de camiones, balanzas de acero, etc., al seleccionar sensores, su alcance debe ampliarse generalmente para funcionar dentro del 20% al 30% de su rango,aumento de la reserva de pesaje del sensor para garantizar su seguridad y vida útil.

3、 Considerar el rango aplicable de varios tipos de sensores

La selección de los tipos de sensores depende principalmente del tipo de pesaje y del espacio de instalación, lo que garantiza una instalación adecuada y una pesaje segura y fiable.Necesitamos considerar las sugerencias del fabricante.Los fabricantes suelen especificar el ámbito de aplicación de los sensores en función de sus condiciones de esfuerzo, indicadores de rendimiento, formas de instalación, tipos de estructura,y el material del cuerpo elásticoPor ejemplo, los sensores de viga de cantilever de aluminio son adecuados para escalas de precios, escalas de plataforma, escalas de corte, etc. Los sensores de viga de cantilever de acero son adecuados para escalas de tolva,Balanzas electrónicas de cinturón, balanzas de clasificación, etc. Los sensores de puente de acero son adecuados para balanzas de ferrocarril, balanzas de camiones, balanzas de grúas aéreas, etc. Los sensores de columna son adecuados para balanzas de automóviles, balanzas de vías dinámicas,Balanzas de gran tonelaje, etc.

4、 También necesitamos elegir el nivel de precisión del sensor

El nivel de precisión de los sensores incluye indicadores técnicos como la no linealidad, el deslizamiento, la recuperación del deslizamiento, la histeresis, la repetibilidad, la sensibilidad, etc.No busquen simplemente sensores de alta calidad., pero consideran que cumplen con los requisitos de precisión de las balanzas electrónicas y su costo.

La selección del nivel del sensor deberá cumplir las dos condiciones siguientes:

1. Cumplir con los requisitos para la entrada del instrumento. El instrumento de visualización de pesaje muestra el resultado de la pesaje después de amplificar y A/D convertir la señal de salida del sensor.la señal de salida del sensor deberá ser igual o superior al tamaño de la señal de entrada exigido por el instrumento, es decir, la sensibilidad de salida del sensor debe representarse por la fórmula de correspondencia entre el sensor y el instrumento,y el resultado calculado debe ser igual o superior a la sensibilidad de entrada requerida por el instrumento.

Formula de correspondencia para sensores e instrumentos:

Sensibilidad de salida del sensor x tensión de la fuente de alimentación de excitación x número de división de la escala a gran escala/escala x número de sensores x rango del sensor

Por ejemplo, una balanza de embalaje cuantitativa de 25 kg con una división máxima de 1000 divisiones; El cuerpo de la balanza adopta tres sensores L-BE-25 con un rango de 25 kg, una sensibilidad de 2,0 ± 0,008 mV/V,La balanza adopta el instrumento EVT-800A. ¿Se pueden combinar los sensores utilizados con el instrumento?

Solución: Tras la consulta, la sensibilidad de entrada del instrumento EVT-800A es de 0,6 μV/d. Por lo tanto, de acuerdo con la fórmula de correspondencia entre el sensor y el instrumento,la señal de entrada real del instrumento puede obtenerse como:

2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0,6μv/d

Por lo tanto, los sensores utilizados cumplen con los requisitos de sensibilidad de entrada del instrumento y pueden combinarse con el instrumento seleccionado.

2La balanza electrónica se compone principalmente de tres partes: el cuerpo de la balanza, sensores e instrumentos.Cuando se seleccione la precisión de los sensores, la precisión de los sensores debe ser ligeramente superior al valor de cálculo teórico, ya que la teoría suele estar limitada por condiciones objetivas,como la diferencia de resistencia del cuerpo de la escala, el mal funcionamiento de los instrumentos y el duro entorno de trabajo de la balanza, que afectan directamente a los requisitos de precisión de la balanza.es necesario mejorar los requisitos desde todos los aspectos y considerar los beneficios económicos para garantizar el logro del objetivo.