بشأن اختيار مستشعرات الوزن وقياس القوة

فيما يتعلق باختيار أجهزة استشعار الوزن وقياس القوة

يُعرف مستشعر الوزن بأنه قلب الميزان الإلكتروني، وتحديد أدائه إلى حد كبير دقة واستقرار الميزان الإلكتروني. عند تصميم الميزان الإلكتروني،غالبا ما يكون من الضروري أن تواجه مشكلة كيفية اختيار أجهزة الاستشعار.

1كيفية اختيار أجهزة الاستشعار

أجهزة استشعار الوزن هي في الواقع جهاز يحول إشارة كتلة إلى إشارة كهربائية قابلة للقياسمن المهم النظر في بيئة العمل الفعلية التي يقع فيها المستشعر، وهو أمر حاسم لاختيار جهاز الاستشعار بشكل صحيح.وحتى موثوقية وسلامة جهاز الوزن بأكمله.

تأثير البيئة على أجهزة الاستشعار يتضمن أساساً الجوانب التالية:

1تسبب البيئة عالية درجة الحرارة مشاكل مثل ذوبان مواد الطلاء، وتشقق مفاصل اللحام، والتغيرات الهيكلية في الإجهاد داخل الاستومر للمستشعرات.غالبا ما تستخدم أجهزة الاستشعار المقاومة لدرجات الحرارة العالية للأجهزة الاستشعارية العاملة في بيئات ذات درجات حرارة عالية؛ بالإضافة إلى ذلك ، يجب إضافة عزل ، وتبريد الماء أو أجهزة تبريد الهواء.

2الغبار والرطوبة يمكن أن تسبب حلقات قصيرة في أجهزة الاستشعار. في ظل هذه الظروف البيئية، يجب اختيار أجهزة استشعار ذات ضيق الهواء عالية. أجهزة الاستشعار المختلفة لديها طرق مختلفة الختم،وهناك اختلافات كبيرة في خصائص الختم.

وتشمل الختمات الشائعة ملء أو طلاء معالجة الختم؛ الختم الميكانيكي للضمان من القطع المطاطية؛ اللحام (لحام قوس الأرغون، لحام شعاع البلازما) والختم النيتروجيني في الفراغ.

من وجهة نظر تأثير الختم ، فإن الختم باللحام هو الأفضل ، في حين أن ملء وتطبيق الختم هو الفرق في الكمية.يمكن اختيار أجهزة استشعار ملصقة مغلقة، بينما بالنسبة للمستشعرات العاملة في بيئات رطبة وغبارية ، يجب اختيار غشاء الختم الساخن أو غشاء الختم الحديدي ، وأجهزة الاستشعار لملء الفراغ وملء النيتروجين.

3في البيئات القاسية التآكل، مثل الرطوبة والحموضة، والتي يمكن أن تسبب تلف الجسم المرن أو حلقات قصيرة في أجهزة الاستشعار،يجب اختيار أجهزة استشعار ذات مقاومة جيدة للتآكل وخصائص ختم جيدة عن طريق الرش أو غطاء الفولاذ المقاوم للصدأ على السطح الخارجي.

4تأثير المجال الكهرومغناطيسي على إشارة اضطراب الإخراج من أجهزة الاستشعاريجب التحقق بدقة من درع المستشعر لمعرفة ما إذا كان لديه مقاومة كهرومغناطيسية جيدة.

5المواد القابلة للاشتعال والمتفجرة لا تسبب فقط ضررًا كاملًا للمستشعرات ، بل تشكل أيضًا تهديدًا كبيرًا للمعدات الأخرى وسلامة الأفراد.أجهزة الاستشعار العاملة في بيئات قابلة للاشتعال والانفجار لديها متطلبات أعلى لأداء مضاد للانفجار: يجب اختيار أجهزة استشعار مضادة للانفجار في البيئات القابلة للاشتعال والانفجار، ويجب أن لا تأخذ غطاء الختم لهذه الأجهزة الاستشعار فقط بعين الاعتبار ضيق الهواء.ولكن أيضا قوتهم ضد الانفجار، وكذلك خصائص مقاومة للماء، والرطوبة، والانفجارات من أسلاك الكابلات.

2اختيار عدد ومدى أجهزة الاستشعار.

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)بشكل عام ، يتم اختيار العديد من أجهزة الاستشعار بناءً على عدد نقاط الدعم على جسم الميزان. ومع ذلك ، بالنسبة لبعض الميزانات الخاصة مثل الميزانات الإلكترونية ، يتم اختيار العديد من أجهزة الاستشعار.يمكن استخدام جهاز استشعار واحد فقطبالنسبة لبعض المقاييس المشتركة الكهروميكانيكية، يجب تحديد عدد أجهزة الاستشعار المختارة وفقا للحالة الفعلية.

يمكن تحديد مجموعة أجهزة الاستشعار على أساس تقييم شامل لعوامل مثل قيمة الوزن الكبيرة للمقاييس ، وعدد أجهزة الاستشعار المختارة ،وزن جسم الميزان، والحملات التحيزية الكبيرة المحتملة، والحملات الديناميكية. بشكل عام، كلما اقترب نطاق جهاز استشعار من الحمل المخصص لكل جهاز استشعار، كلما زادت دقة وزنها. ومع ذلك،في الاستخدام العملي، بسبب وجود أحمال على جهاز الاستشعار ، بالإضافة إلى الجسم الذي يتم وزنه ، هناك أيضًا أحمال مثل وزن جسم الميزان ، ووزن التارا ، ووزن التنقل ، وتأثير الاهتزاز.لذلك، عند اختيار نطاق جهاز الاستشعار، يجب النظر في عوامل مختلفة لضمان سلامة وعمر جهاز الاستشعار.

يتم تحديد صيغة الحساب لمجموعة أجهزة الاستشعار من خلال تجارب واسعة بعد النظر بالكامل في عوامل مختلفة تؤثر على جسم المقياس.

الصيغة هي:

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

C - النطاق المسمى لجهاز استشعار واحد؛ W - الوزن الذاتي لجسم الميزان؛ Wmax - الوزن الصافي الأقصى للجسم الذي يتم الإشارة إليه؛ N - عدد نقاط الدعم المستخدمة لجسم الميزان؛K-0- معامل التأمين، تتراوح عموماً من 1.2 إلى 1.3؛ K-1- معامل التأثير؛ K-2- مركز الجاذبية معامل تحريك جسم الميزان؛ K-3- معامل ضغط الرياح.

على سبيل المثال، يحتوي ميزان سيارة إلكتروني يبلغ وزنه 30 طن ووزنه 1.9 طن على أربعة أجهزة استشعار. بناءً على الوضع الفعلي في ذلك الوقت،معامل التأمين K-0=1.25، معامل الأثر K-1=1.18، مركز الجاذبية معدل تحويل K-2-=1.03، ومعامل ضغط الرياح K-3 = 1.02 يتم اختيارها لتحديد حجم أجهزة الاستشعار.

الحل: وفقًا لصيغة حساب نطاق جهاز الاستشعار:

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

من المعروف أن:

C=1.25×1.18×1.03×1.02×(30+1.9)/4=12.36t

لذلك ، يمكن اختيار أجهزة استشعار ذات نطاق 15 طن (حجم أجهزة الاستشعار عادة ما يكون 10 طن ، 15 طن ، 20 طن ، 25 طن ، 30 طن ، 40 طن ، 50 طن ، إلخ ، ما لم يتم تخصيصها خصيصًا).

بناءً على التجربة، يجب أن تعمل أجهزة الاستشعار بشكل عام ضمن نطاق 30٪ إلى 70٪ من نطاقها. ومع ذلك، بالنسبة لبعض أدوات الوزن التي لديها قوى تأثير كبيرة أثناء الاستخدام،مثل مقاييس المسارات الديناميكية، الميزانات الديناميكية للشاحنات ، الميزانات الصلبة ، الخ ، عند اختيار أجهزة الاستشعار ، يجب توسيع نطاقها بشكل عام لتعمل ضمن 20٪ إلى 30٪ من نطاقها ،زيادة احتياطية الوزن للمستشعر لضمان سلامته ومدته.

3、 النظر في النطاق المطبق من أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار

يعتمد اختيار أنواع أجهزة الاستشعار بشكل رئيسي على نوع مكان الوزن وتثبيته، مما يضمن التثبيت المناسب والوزن الآمن والموثوق به.يجب أن نأخذ في الاعتبار اقتراحات الشركة المصنعةيحدد المصنعون عموماً نطاق تطبيق أجهزة الاستشعار بناءً على ظروف الإجهاد، ومؤشرات الأداء، وأشكال التثبيت، وأنواع الهياكل،ومادة الجسم المرنعلى سبيل المثال ، أجهزة استشعار الحزمة من الألومنيوم مناسبة لمقاييس التسعير ومقاييس المنصة ومقاييس القطع ، وما إلى ذلك. أجهزة استشعار الحزمة من الفولاذ مناسبة لمقاييس الهوبر ،المقاييس الإلكترونية للحزامأجهزة استشعار الجسر الفولاذية مناسبة للمقاييس السكك الحديدية ومقاييس الشاحنات ومقاييس الرافعة العلوية وما إلى ذلكالميزانات ذات الحجم الكبير، إلخ

4、 نحن بحاجة أيضا لاختيار مستوى دقة جهاز الاستشعار

مستوى دقة أجهزة الاستشعار يتضمن مؤشرات تقنية مثل عدم الخطيّة، الزحف، استرداد الزحف، التشنج، التكرار، الحساسية، الخ. عند اختيار أجهزة الاستشعار،لا تسعى ببساطة إلى أجهزة استشعار عالية الجودة، ولكن النظر في كل من تلبية متطلبات دقة الميزانات الإلكترونية وتكلفة.

يجب أن يستوفي اختيار مستوى جهاز الاستشعار الشرطين التاليين:

1. تلبية متطلبات المدخلات الأداة. جهاز عرض الوزن يعرض نتيجة الوزن بعد تضخيم و A / D تحويل إشارة الخروج من جهاز الاستشعار. وبالتالي،يجب أن تكون إشارة الخروج من جهاز الاستشعار أكبر أو تساوي حجم إشارة الدخول المطلوب من قبل الجهاز، أي يجب أن تمثل حساسية الإخراج من جهاز الاستشعار عن طريق صيغة التطابق بين جهاز الاستشعار والأداة.والنتيجة المحسوبة يجب أن تكون أكبر أو تساوي حساسية المدخلات المطلوبة من قبل الأداة.

صيغة مطابقة للمستشعرات والأدوات:

حساسية إخراج جهاز الاستشعار x إثارة طاقة التيار الكهربائي x مقياس كبير / عدد القسمة للمقياس x عدد أجهزة الاستشعار x نطاق جهاز الاستشعار

على سبيل المثال، وميزان التعبئة الكمية التي تزن 25kg مع أقصى قسم من 1000 قسم؛ يتبنى جسم الميزان ثلاثة أجهزة استشعار L-BE-25 مع نطاق 25kg، وحساسية 2.0 ± 0.008mV/V,و ضغط الكهربائي للجسر القوس من 12 فولت. يتبنى المقياس جهاز EVT-800A. هل يمكن مطابقة أجهزة الاستشعار المستخدمة مع الجهاز.

الحل: بعد الاستشارة ، تكون حساسية المدخلات في جهاز EVT-800A 0.6 μ V / d. لذلك ، وفقًا لصيغة التطابق بين جهاز الاستشعار والأداة ،يمكن الحصول على إشارة الدخول الفعلية للمعدل على أنها:

2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μv/d

وبالتالي ، فإن أجهزة الاستشعار المستخدمة تلبي متطلبات حساسية مدخلات الأداة ويمكن أن تتناسب مع الأداة المختارة.

2. تلبية متطلبات دقة الميزان الإلكتروني بأكمله. يتكون الميزان الإلكتروني أساسا من ثلاثة أجزاء: جسم الميزان وأجهزة الاستشعار والأدوات.عند اختيار دقة أجهزة الاستشعار، يجب أن تكون دقة أجهزة الاستشعار أعلى قليلا من قيمة الحساب النظري، لأن النظرية غالبا ما تكون محدودة بالظروف الموضوعية،مثل الفرق في قوة جسم الميزان، ضعف أداء الأدوات، وبيئة العمل القاسية للمقياس، والتي تؤثر بشكل مباشر على متطلبات دقة المقياس.من الضروري تحسين المتطلبات من جميع الجوانب والنظر في الفوائد الاقتصادية لضمان تحقيق الهدف.