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谈谈如何选用称重模块

发布日期:2016-02-04 10:39
信息摘要:
称重模块是一种新型的称重元件,它可将称重传感器、负荷传递装置和安装连接件等部件组合在一起,可以非常方便地和各种形状的机械装置相连接,如滚道、平台、立罐、槽罐、料斗等。适用于所有简单称重与测力应用。...
称重模块是一种新型的称重元件,它可将称重传感器、负荷传递装置和安装连接件等部件组合在一起,可以非常方便地和各种形状的机械装置相连接,如滚道、平台、立罐、槽罐、料斗等。适用于所有简单称重与测力应用。

称重模块被喻为电子衡器的心脏,它的性能在很大程度上决定了电子衡器的准确度和稳定性。在设计电子衡器时,经常要遇到如何选用称重模块的问题。
 
如何选用称重模块?
 
称重模块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。用称重模块首先要考虑称重模块所处的实际工作环境,这点对正确选用称重模块至关重要,它关系到称重模块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。
 
环境给称重模块造成的影响主要有以下几个方面:
 
(1)高温环境对称重模块造成涂覆材料熔化、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称重模块常采用耐高温称重模块;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
 
(2)粉尘、潮湿对称重模块造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的称重模块。不同的称重模块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,充填涂覆密封胶为最差。对于室内干净、干燥环境下工作的称重模块,可选择涂胶密封的称重模块,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的称重模块,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的称重模块。
 
(3)在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对称重模块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称重模块。
 
(4)电磁场对称重模块输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对称重模块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、易爆不仅对称重模块造成彻底性的损害,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、易爆环境下工作的称重模块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称重模块,这种称重模块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。
 
其次对称重模块数量和量程的选择。
 
称重模块数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只称重模块,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个称重模块,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用称重模块的个数。
 
称重模块量程的选择可依据秤的最大称量值、选用称重模块的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,称重模块的量程越接近分配到每个称重模块的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在称重模块上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用称重模块量程时,要考虑诸多方面的因素,保证称重模块的安全和寿命。
 
称重模块量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。
 
公式如下:
 
C=K0K1K2K3(Wmax+W)/N
C—单个称重模块的额定量程;W—秤体自重;Wmax—被称物体净重的最大值;N—秤体所采用支撑点的数量;K0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间;K1—冲击系数;K2—秤体的重心偏移系数;K3—风压系数。
再次要考虑各种类型称重模块的适用范围。
 
称重模块型式的选择主要取决于称量的类型和安装空间,保证安装合适,称量安全可靠;另一方面,要考虑厂家的建议。厂家一般会根据称重模块的受力情况、性能指标、安装形式、结构型式、弹性体的材质等特点规定称重模块的适用范围,譬如铝式悬臂梁称重模块适用于计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁称重模块适用于料斗秤、电子皮带秤、分选秤等;钢质桥式称重模块适用于轨道衡、汽车衡、天车秤等;柱式称重模块适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。
 
最后还要对称重模块准确度等级进行选择。
 
称重模块的准确度等级包括称重模块的非线形、蠕变、蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏度等技术指标。在选用称重模块的时候,不要单纯追求高等级的称重模块,而既要考虑满足电子秤的准确度要求,又要考虑其成本。
 
对称重模块等级的选择必须满足下列两个条件:
 
1.满足仪表输入的要求。称重显示仪表是对称重模块的输出信号经过放大、A/D转换等处理之后显示称量结果的。因此,称重模块的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入信号大小,即将称重模块的输出灵敏度代入称重模块和仪表的匹配公式,计算结果必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。
 
称重模块和仪表的匹配公式:
称重模块输出灵敏度*激励电源电压*秤的最大称量/秤的分度数*称重模块的个数*称重模块的量程
 
2.满足整台电子秤准确度的要求。一台电子秤主要是由秤体、称重模块、仪表三部分组成,在对称重模块准确度选择的时候,应使称重模块的准确度略高于理论计算值,因为理论往往受到客观条件的限制,如秤体的强度差一点,仪表的性能不是很好、秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求,因此要从各方面提高要求,又要考虑经济效益,确保达到目的。

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关键词: 谈谈如何选用称重模块,谈谈如何选用称重传感器

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