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過載保護 - 為稱重傳感器提供更好的保護

發布時間:2023-09-22      點擊次數:3961

過載保護 - 為稱重傳感器提供更好的保護

稱重傳感器的精度等級是指其在額定量程狀態下的精度。由于傳感器絕對測量誤差與最大容量成正比,因此精度還取決于傳感器的最小檢定分度值。

當稱重傳感器需要在其最大量程下使用,因此過載的風險始終存在。在以下應用情況中,稱重傳感器需要進行過載保護:

  • 不知道稱重傳感器承受的最大載荷
  • 預計會存在 高動態負載,例如產品跌落測試 (脈動負載)。

采用機械限位的稱重傳感器

實踐表明,量程小的稱重傳感器的比量程大的傳感器更容易過載。例如,僅是扳手掉落,20 kg 量程的稱重傳感器就會產生損壞。

設計者認識到需要對稱重傳感器進行過載保護。 圖 1 是針對 HBM Z6 稱重傳感器的過載保護設計方案。可能產生的 偏轉/移動 可通過機械限位裝置來進行保護。

參數表中的 額定位移 描述了了稱重傳感器在滿量程狀態下的 變形值。 根據不同的傳感器和最大量程, 帶有機械限位的傳感器的限位行程為 額定位移的 120 - 150% 以防止過載。

限位可以通過 測距儀 來調整。因為變形非常小 - 實際上只有幾個 1/10 mm - 通過幾個可張緊的螺釘就可以調整。另外要防止限位和傳感器之間的污染,因為污染會引起不必要的測量誤差。

如果稱重傳感器的支撐結構較軟,產生的位移可能與參數表中的描述不一致。由于安裝基座會產生彎曲,會導致過載保護過早發生。因此應增大限位裝置和傳感器之間的間隙。這樣即可加載到傳感器的最大量程,間隙一般保持在 0.05 到 0.1 mm 之間。

預緊彈簧結構

另外一種形式的過載保護通過 預緊彈簧來完成 (圖 2). 如果最大量程超過特定值,彈簧將被壓縮,產生的力通過特定的結構施加到機械限位上。

這種過載保護裝置的間隙寬度更大,這使加載更 簡單可靠。彈簧特性能夠降低脈動負載帶來的損害。由于彈簧限位裝置對污染具有更低的靈敏度,因此對于大部分的應用來說,其調整起來更方便,容易。

運輸保護裝置

我們建議為稱重系統提供合適的運輸保護裝置,以保護稱重傳感器。運輸過程中的振動會導致產生極端的脈動負載,從而導致其失效。如果可能,稱重傳感器應該僅在系統的使用地點安裝。在這種情況下,應該使用替代物放置在傳感器安裝位置。最好實用和傳感器同樣尺寸的替代物。如果不可能,應該使用厚的金屬板作為內部力分流裝置。

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