Como escolher uma balança multicabeçal razoavelmente

Autor: Smartweigh–Peso multicabeça

A balança multicabeçote é um dispositivo de conversão de energia em eletricidade que pode converter a força em sinais eletrônicos e é o componente principal da balança multicabeça. Existem muitos tipos de sensores que podem completar a mudança de força elétrica, geralmente incluindo tipo de força de tensão de resistência, tipo de força de campo magnético e sensor capacitivo. A importância do tipo de força do campo magnético é a balança analítica eletrônica, o sensor do capacitor faz parte da balança multicabeça, e a máquina de peso do tipo força de tensão de resistência é comumente usada na maioria dos produtos da máquina de peso.

A balança multicabeçal de tensão de resistência é simples em estrutura, alta precisão e tem uma ampla gama de usabilidade e pode ser aplicada em um ambiente natural relativamente pobre. Portanto, a balança multicabeçal de tensão de resistência é obtida na balança multicabeçal. A balança multicabeçal de tensão de resistência é composta principalmente de elastômero de poliuretano, medidor de tensão de resistência e circuito de alimentação de compensação.

O elastômero de poliuretano é a parte estressada da balança multicabeça, feita de aço carbono de alta qualidade e perfis de liga de alumínio de alta qualidade. O medidor de tensão de resistência é feito de folha de material metálico gravado no tipo de dados da grade, e os quatro medidores de tensão de resistência são colados ao elastômero de poliuretano pelo método de estrutura de ponte. No caso de impotência, os 4 resistores do circuito da ponte têm o mesmo valor, o circuito da ponte está em estado equilibrado e a saída é zero.

Quando o elastômero de poliuretano é deformado pela força, o extensômetro de resistência também é deformado. Durante todo o processo do elastômero de poliuretano sendo submetido a força e flexão, dois extensômetros de resistência são esticados, o fio de ferro é esticado e o valor da resistência aumenta, e os outros dois são submetidos à força e o valor da resistência diminui. Dessa forma, o circuito da ponte originalmente balanceado está desequilibrado e há uma diferença de tensão de trabalho em ambos os lados do circuito da ponte. A diferença de tensão de trabalho está relacionada com a magnitude da força no elastômero de poliuretano. Verifique a diferença de tensão de trabalho para obter a magnitude da força do sensor, a tensão de trabalho Depois que o sinal de dados é verificado e calculado pelo painel de instrumentos, a fim de utilizar melhor as configurações de várias estruturas de balança multicabeça, a balança multicabeça é composta de vários formas estruturais, e o nome do sensor geralmente também é chamado de acordo com seu design de aparência.

Por exemplo, sensor de corrente de empilhamento (importante balança eletrônica de carro), tipo de viga cantilever (balança de solo, balança de armazém, balança eletrônica de carro), tipo de coluna (balança eletrônica de carro, balança de armazém), tipo de carro (balança), tipo s (armazém balanças) etc. Um meio de pesagem com vários cabeçotes geralmente pode listar sensores em várias formas estruturais. Se o sensor for selecionado corretamente, ele ajuda a melhorar as características da balança multicabeçal.

Existem muitas especificações e modelos de balanças multicabeçais de tensão de resistência, variando de várias centenas de gramas a várias centenas de toneladas. Ao escolher a faixa de medição da balança multicabeçal, ela deve ser esclarecida de acordo com o tamanho da balança multicabeçal comumente usada. A regra geral é a seguinte: carga total do sensor (carga máxima permitida de sensores individuais x número de sensores) = 1/2~2/3 do peso máximo da balança multicabeçal.

O nível de precisão da balança multicabeçal é dividido em quatro níveis: a, b, c e d. Notas diferentes têm margens de erro diferentes. Os sensores da classe A são especificados no máx.

O número após o grau representa o valor da verificação metrológica, quanto maior o dado, melhor a qualidade do sensor. Por exemplo, C2 significa grau C, 2000 valores de verificação metrológica C5 significa grau C, 5000 valores de verificação metrológica. Obviamente C5 é maior que C2.

Os tipos comuns de sensores são C3 e C5, e esses dois tipos de sensores podem ser usados ​​para fabricar balanças multicabeçais com grau de precisão III. O erro da balança multicabeçal é causado principalmente por erro discreto do sistema, erro de atraso, erro de repetibilidade, relaxamento de tensão, erro extra de temperatura do ponto zero e erro extra de temperatura nominal de saída. Os sensores digitais que surgiram nos últimos anos colocam o circuito de alimentação de conversão A/D e o circuito de alimentação da CPU no sensor. A saída do sensor não é o sinal analógico de dados de tensão de trabalho, mas o sinal analógico de peso líquido resolvido pela solução, que tem as seguintes vantagens: 1. Painel de instrumentos Os sinais de dados de cada sensor digital podem ser coletados separadamente, calculados de acordo com a equação linear, e cada sensor pode ser calibrado independentemente, e a possibilidade de ajustar o erro dos quatro cantos ao mesmo tempo é muito alta.

A maior dor de cabeça em balanças multicabeçais que usam sensores digitais e analógicos é o ajuste de erro de quatro cantos, que geralmente requer várias calibrações para especificar, sempre movendo um peso padrão pesado, que é demorado e trabalhoso. 2. Como o painel de instrumentos pode detectar os sinais de dados de todos os sensores, os problemas de todos os sensores podem ser vistos no painel de instrumentos, o que é conveniente para manutenção. 3. O sensor digital transmite o sinal analógico através da interface 485, e a transmissão é de longa distância sem ser afetada.

Livre-se dos problemas difíceis e suscetíveis de transmissão de sinal de pulso. 4. Vários erros do sensor podem ser ajustados de acordo com o microcontrolador dentro do sensor digital, para que as informações de dados do sensor de saída sejam mais corretas. A balança multicabeçote é chamada de sistema nervoso central da balança multicabeça, e suas características determinam em grande parte a precisão e a confiabilidade da balança multicabeça.

Ao projetar uma balança multicabeçal, muitas vezes surge a questão de como usar os sensores. Uma balança multicabeça é, na verdade, um dispositivo que converte um sinal de dados de qualidade em uma saída de sinal eletrônico que pode ser medido com precisão. A primeira coisa a considerar ao usar um sensor é o ambiente de escritório específico no qual o sensor está localizado.

Isso é particularmente importante para o uso adequado dos sensores e está relacionado ao fato de o sensor funcionar corretamente e outras seguranças e vida útil, e até mesmo a confiabilidade e o fator de segurança de todas as máquinas de musculação. O dano causado pelo ambiente natural ao sensor tem os seguintes aspectos: (1) O ambiente natural de alta temperatura faz com que o sensor derreta o material de revestimento, solda a ponto e mudanças estruturais no estresse térmico do elastômero de poliuretano. Os sensores que trabalham em ambiente natural de alta temperatura geralmente escolhem sensores resistentes ao calor e também devem adicionar isolamento térmico, resfriamento a água, resfriamento a ar e outros equipamentos.

(2) Riscos de fumaça e umidade para falhas de curto-circuito dos sensores. No ambiente natural aqui, um sensor altamente hermético deve ser usado. Diferentes sensores têm diferentes métodos de vedação e o desempenho da vedação é muito diferente.

A vedação geral inclui enchimento de selante e equipamento mecânico para revestimento de folha de borracha, soldagem elétrica (máquina de solda a arco, etc. soldagem por feixe de elétrons) para vedação de vedação e vedação de enchimento de nitrogênio para embalagem a vácuo. Pelo efeito real da vedação, a vedação por soldagem elétrica é a melhor, e a dosagem de enchimento e vedação é ruim. Para o sensor trabalhar em um ambiente natural limpo e seco na sala, você pode escolher o sensor com vedação adesiva. Para o sensor que trabalha no ambiente natural com alta umidade e fumaça, você deve escolher a vedação térmica do amortecedor de pulso ou a vedação de soldagem do amortecedor de pulso, sensor cheio de nitrogênio de embalagem a vácuo.

(3) No ambiente natural com alta corrosão, como umidade, frio, ácido e álcali, que causam danos ao elastômero de poliuretano, falha de curto-circuito e outros riscos ao sensor, a camada externa deve ser selecionada para pulverização eletrostática ou tampa de placa de aço inoxidável, que possui boa resistência à corrosão e bom desempenho de vedação. sensor. (4) Dano do campo magnético ao sinal de dados caótico de saída do sensor. Nesse caso, a propriedade de blindagem do sensor de solução é rigorosamente verificada para ver se ele possui excelente imunidade eletromagnética.

(5) Inflamabilidade, inflamabilidade e explosão não apenas causam riscos avançados aos sensores, mas também trazem grandes ameaças a outros equipamentos mecânicos e à segurança da vida. Portanto, os sensores que trabalham em ambientes naturais inflamáveis, inflamáveis ​​e explosivos especificam claramente as características do tipo à prova de explosão: os sensores à prova de explosão devem ser usados ​​em ambientes naturais inflamáveis, inflamáveis ​​e explosivos. A tampa de vedação deste tipo de sensor não deve considerar apenas o aperto, mas também considerar totalmente a resistência à compressão do tipo à prova de explosão e à prova de umidade, à prova d'água e à prova de explosão da saída do cabo.

Em segundo lugar, a seleção do número total de sensores e a faixa de medição: a seleção do número total de sensores depende da finalidade principal da balança multicabeçal, o nível dos pontos de apoio do corpo da balança (o número de pontos de apoio deve basear-se no ponto do centro de gravidade da geometria do corpo da escala sobreposta e na referência do ponto do centro de gravidade específico). De um modo geral, alguns fulcros da escala usam alguns sensores, mas escalas únicas, como balanças de gancho eletrônicas, selecionam apenas um sensor, e algumas escalas de fusão de engenharia eletromecânica devem usar claramente o número de sensores de acordo com a situação específica. A seleção da faixa de medição do sensor pode ser avaliada de acordo com fatores como o tamanho da balança, o número de sensores, o peso da própria balança e o possível peso e carga da roda grande.

De um modo geral, quanto mais próxima a faixa de medição do sensor estiver da carga de cada sensor, maior será a precisão da pesagem. Porém, em aplicações específicas, além de serem chamados de objetos, existem também o peso da própria balança, peso da tara, peso da roda e choque vibratório. Portanto, ao usar uma faixa de medição do sensor, muitos fatores devem ser considerados para garantir a segurança e a longevidade do sensor.

O método de cálculo da faixa de medição do sensor foi esclarecido após muitos experimentos após levar em consideração os vários elementos que colocam em risco o corpo da balança. A fórmula é calculada da seguinte forma: C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N. C- A faixa nominal do sensor individual W- O peso da própria balança Wmax- É chamado o valor mais alto do peso líquido do objeto N- O número total de fulcros selecionados pela balança K-0- O seguro comercial índice, geralmente 1,2 ~ 1,3 K-1- do índice de choque intermediário K-2-escala índice de deslocamento do ponto central de gravidade K-3-índice de pressão de ar.

Por exemplo, para uma balança eletrônica de piso de 30t, a pesagem máxima é de 30t, o peso da própria balança é de 1,9t, são selecionados 4 sensores e, de acordo com a situação específica do momento, o índice de seguro comercial K-0 = 1,25 , o índice de impacto K-1=1,18 e o centro de gravidade são selecionados. Índice de desvio de ponto K-2-=1,03, índice de pressão de ar K-3=1,02 Solução: De acordo com o método de cálculo da faixa de medição do sensor: c=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N. c=1,25×1.18×1.03×1.02×(30+1,9)/4=12,36 t. Portanto, a faixa de medição do sensor é de 15t (a capacidade de carga do sensor geralmente é de apenas 10T, 15T, 20t, 25t, 30t, 40t, 50t, etc., a menos que seja uma personalização exclusiva).

De acordo com a experiência de trabalho, o trabalho da máquina de peso geralmente está dentro de sua faixa de medição de 30% ~ 70%, mas a máquina de peso com maior impacto em todo o processo de aplicação, como equilíbrio dinâmico de esteira, equilíbrio eletrônico dinâmico de carro, aço inoxidável escala de placa de aço, etc. , Ao usar um sensor, geralmente expanda sua faixa de medição, para que o sensor funcione dentro de 20% a 30% de sua faixa de medição. Novamente, os campos de aplicação de uma variedade de sensores devem ser considerados. A chave para a seleção da forma do sensor é o tipo de peso e a configuração do espaço interno, para garantir a configuração adequada, o peso é confiável, por outro lado, as recomendações do fabricante devem ser consideradas. Os fabricantes geralmente exigem o campo de aplicação do sensor de acordo com a resistência do sensor, parâmetros de desempenho, método de instalação, forma estrutural, material de elastômero de poliuretano e outras características. escalas.

Em última análise, o nível de precisão do sensor deve ser escolhido. O nível de precisão do sensor inclui a não linearidade do sensor, relaxamento de tensão, reparo de relaxamento de tensão, atraso, repetibilidade, sensibilidade e outros indicadores de desempenho. Ao usar um sensor, não apenas os regulamentos de precisão da designação eletrônica, mas também seu custo devem ser considerados.

A seleção dos níveis dos sensores deve considerar os dois critérios a seguir 1. Considere as disposições da entrada do painel de instrumentos. O indicador de pesagem exibe o resultado da pesagem de informações depois que o sinal de dados de saída da balança multicabeçote torna-se maior e a conversão A/D é resolvida. Portanto, o sinal de dados de saída da balança multicabeça deve ser maior que o tamanho da condição de entrada especificado pelo painel de instrumentos. A sensibilidade de saída da balança multicabeçal é trazida para a fórmula de correspondência entre o sensor e o painel de instrumentos, e o resultado do cálculo deve ser maior que a sensibilidade de entrada especificada pelo painel de instrumentos.

A fórmula correspondente da balança multicabeçal e do painel de instrumentos: a sensibilidade de saída do medidor de peso * a tensão de alimentação de encorajamento * o tamanho da balança, o grau de miopia do medidor de peso * o número de sensores * a faixa de medição do sensor. Por exemplo, uma máquina de embalagem quantitativa com um peso de 25kg e uma balança com uma grande miopia de 1000 faixas de medição selecionam 3 sensores L-BE-25 com uma faixa de medição de 25kg e uma sensibilidade de 2,0±0,008mV/V, selecione o painel de instrumentos AD4325 para balanças com pressão de trabalho elétrica de ponte de arco de pedra de 12V. Pergunta se o sensor selecionado deve ser combinado com o painel.

Solução: A sensibilidade de entrada do painel de instrumentos AD4325 é de 0,6μV/d, portanto, de acordo com a fórmula de correspondência entre a balança multicabeçal e o painel de instrumentos, o sinal de dados de entrada específico do painel de instrumentos é 2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0,6μV/d. Portanto, a balança multicabeçal selecionada pode levar em consideração a regulação da sensibilidade de entrada do painel de instrumentos, que pode ser combinada com a seleção do painel de instrumentos. 2. Considere os regulamentos sobre a precisão dos títulos eletrônicos.

Uma representação eletrônica é composta principalmente por três partes: balança, sensor e painel de instrumentos. Ao escolher a precisão da balança multicabeça, a precisão da balança multicabeça é ligeiramente maior do que o valor calculado da teoria básica. A teoria básica geralmente é limitada por razões objetivas, como escalas. A resistência à compressão da balança é um pouco fraca, as características do painel de instrumentos são muito boas, o ambiente de escritório da balança é extremo e outros fatores.

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