La influencia de la fuerza de impacto en los sensores de pesaje y las estrategias de evitación
En campos como el pesaje industrial, el transporte logístico y la producción automatizada,Los sensores de pesaje sirven como componentes básicos de medición. Su precisión y estabilidad determinan directamente la calidad de funcionamiento de todo el sistema.Sin embargo, las frecuentes fuerzas de impacto que se encuentran en las aplicaciones prácticas a menudo causan daños irreversibles a los sensores de pesaje.La precisión de los resultados de las mediciones se ve afectada e incluso la vida útil del dispositivo se ve acortada.En este artículo se analizarán en detalle los impactos específicos de las fuerzas de impacto de diferentes magnitudes en los sensores de pesaje y se propondrán soluciones científicas y eficaces de mitigación.
Los componentes centrales de un sensor de pesaje son el cuerpo elástico y el estenómetro.que luego se convierten en datos de peso mediante el procesamiento de señalesLa magnitud de la fuerza de impacto varía, lo que lleva a diferencias significativas en el grado de daño y las manifestaciones de deterioro de los sensores.
La fuerza de impacto de bajo alcance suele presentarse como choques externos breves y menores, como el contacto ligero cuando los materiales caen lentamente o una ligera vibración durante el funcionamiento del equipo.este tipo de fuerza de impacto no dañará directamente el sensor, pero su impacto potencial no puede ser ignorado:
- Por un lado, los frecuentes impactos de bajo alcance mantienen el cuerpo elástico del sensor en un estado de micro deformación repetida.haciendo que su coeficiente elástico cambie gradualmentePor ejemplo, un sensor con un error original de ≤ ± 0,1% puede ver gradualmente su error aumentar a más de ± 0,5%, al no cumplir con los requisitos de pesaje de alta precisión.
- Por otro lado, los impactos de bajo alcance pueden afectar la estabilidad de unión entre el estripador y el cuerpo elástico.el adhesivo envejecerá gradualmente bajo choques repetidosEsto conduce a una disminución de la linealidad de la señal de salida del sensor, lo que resulta en "fluctuaciones de datos".
La fuerza de impacto de alcance medio es un "impacto dañino" típico, comúnmente visto en escenarios como carga rápida de material, choques de inercia durante el arranque / parada del equipo,o colocación directa de piezas de trabajo pequeñas o medianasEste tipo de fuerza de impacto daña directamente los componentes centrales del sensor:
- Para el cuerpo elástico: la fuerza de impacto de alcance medio puede exceder su "límite seguro" para la deformación elástica, causando deformación plástica local de la base elástica, incluso si se elimina la carga.el sensor no puede volver a su estado originalEsto conduce a una desviación fija de punto cero (por ejemplo, mostrando "-2kg" cuando se descarga), y el error se expande proporcionalmente a medida que aumenta el peso durante la carga.
- Para el estripador: la fuerza de impacto de alcance medio puede hacer que la rejilla sensible del estripador se agriete o que el estripador se desprenda del cuerpo elástico.Esto resulta directamente en la interrupción de la señal o salida anormal, que se manifiesta como "fallo de reinicio de cero", "desbordamiento de pantalla", o incluso fallo funcional completo.
- Además, la fuerza de impacto a mediano alcance puede dañar la estructura de sellado del sensor, permitiendo que el polvo y la humedad entren al interior, acelerando la corrosión del tensiónímetro y el circuito.y acortando aún más la vida útil del sensor.
La fuerza de impacto a gran distancia es un "impacto destructivo", que ocurre principalmente en escenarios extremos como caídas accidentales de objetos pesados, colisiones de equipos o choques de sobrecarga (por ejemplo,separación repentina de los componentes de la grúaEste tipo de fuerza de impacto excede instantáneamente la capacidad de carga máxima del sensor, lo que conduce a daños catastróficos e irreversibles:
- El cuerpo elástico puede fracturarse directamente, el tensiónímetro puede quemarse por completo, o la placa de circuito interno puede agrietarse, lo que hace que el sensor esté completamente desechado e irreparable.
- Al mismo tiempo, la fuerza de impacto a gran distancia puede desencadenar una reacción en cadena: por ejemplo, si el sensor se fractura, la plataforma de pesaje pierde soporte, lo que conduce a la inclinación o el colapso de la plataforma,que a su vez daña el equipo circundante o incluso causa lesiones personales.
- Incluso si algunos sensores no se fracturan completamente bajo una fuerza de impacto de alto alcance, sufrirán fallas graves irreversibles (por ejemplo, grietas internas en el cuerpo elástico,agotamiento total del estripadorEstas fallas ocultas son encubiertas y pueden causar fallas repentinas durante el uso posterior, lo que plantea riesgos significativos para la seguridad.
Para hacer frente a los efectos de las fuerzas de impacto en diferentes rangos, necesitamos combinar escenarios de aplicación y desarrollar soluciones sistemáticas de mitigación desde tres dimensiones.Prevención del impacto,amortiguación de impacto, ySelección optimizada de sensoresPara garantizar el funcionamiento estable del sensor.
La prevención de impactos es el núcleo de la mitigación de los efectos, que requiere minimizar las fuerzas de impacto mediante la optimización de los procedimientos operativos y el diseño del equipo:
- En la producción industrial (escenarios de carga de materiales): Modificar la carga "rápida y directa" a "carga gradual" por ejemplo,instalar placas amortiguadoras o válvulas de control de caudal en la salida de la tolva por encima del sensor, por lo que los materiales caen lentamente, reduciendo las fuerzas de impacto por debajo del rango bajo.
- En los escenarios de colocación de la pieza de trabajo: utilizar brazos robóticos automatizados con sistemas de control de la fuerza; mediante un control mecánico flexible,colocar las piezas de trabajo en la plataforma de pesaje de una manera "ligera" para evitar impactos rígidos.
- En los escenarios de transporte logístico: Standardize cargo loading processes (prohibit "throwing cargo") and install "cargo positioning devices" on the weighing platform of transport vehicles to prevent cargo displacement (and additional impacts) caused by jolting.
- Además, reforzar la formación de los operadores, aclarar el rango nominal de los equipos de pesaje y prohibir las operaciones de sobrecarga, evitando fundamentalmente la generación de fuerzas de impacto a gran distancia.
Para fuerzas de impacto inevitables, instale dispositivos de amortiguación para absorber energía y reducir la fuerza real en el sensor.
- Elementos de amortiguación elásticos: Instalar almohadillas de goma, amortiguadores de resorte o bloques de amortiguador de polímero entre el sensor y la plataforma de pesaje.conversión de las fuerzas de impacto instantáneas en fuerzas graduales (ePor ejemplo, los amortiguadores de muelles en las balanzas de camiones suavizan los impactos de carga de los materiales).
¡Su mensaje debe tener entre 20 y 3.000 caracteres!