北京诺信天正科技有限公司 王杰 电话:
轮辐式称重传感器
图
8是一个轮辐式称重传感器简图,这种设计是为了生产高准确度的称重传感
器。
图
8轮辐式称重传感器
粘贴应变计的轮辐是一个矩形截面梁,通常高度
h比宽度
b长一些。把公式(
14)
应用于矩形截面见参考文献[1]第
92页公式(3),得出切应力计算公式如下:
式中:V—剪力,V=P/4。
a—形状系数。
A—矩形截面的面积,A=bh。
轮辐式称重传感器的误差来源
参考文献[1]指出,对于矩形截面其形状系数
a=3/2,但是如前所述终的输出
是几个因素共同作用形成的。比较截面的高度,及截面的宽度与高度比,我的经
验是
a随着应变计的尺寸变化而变化。现举例说明,一个
200000磅的称重传感
器,截面高度
h为
2.386英寸,宽度
b为
1.172英寸。这么大的高度解决了通
过应变计基长测量平均应变的问题,因为应变计基长只有
1/8英寸。形状系数
a
为
1.25,并不是参考文献[1]中所述的
1.50,表
1给出了
a的数值。
表
1形状系数
a值
建议设计者形状系数好选取
1.25,组装一台称重传感器样件,校准所需要的
截面面积。一旦在样件上建立了准确的计算模型,调整截面的宽度,就可以求得
所需要的输出值,然后再组装一台称重传感器样件,并进行校核以确定终输出。
图
8给出了
8片应变计的情况,应变计
1A和
1B串联,作为图
1中的应变计
1;
应变计
2A和
2B串联作为图
1中的应变计
2,如此等等,这种联结组桥方式提
供了的称重传感器。但是采用
4片应变计的称重传感器价格会低一些,只
是准确度为中等水平。4片应变计可粘贴在图
8中
1A、1B、3A和
3B的位置上。
购买的应变计应具有与中性轴成
45°或
135°的敏感栅,选择一个具有适当方向
敏感栅的应变计是非常重要的。参考图
6确定应变计的粘贴位置,使
2片应变
计处于拉伸状态,而另外
2片应变计处于压缩状态。
较大量程的轮辐式称重传感器,例如容量过
200000磅(90718kg)时,会
出现较大的滞后误差。这已形成了理论,即滞后误差是在泊松比作用下,在轮辐
受载过程中轮箍底部产生向外移动的力,从而形成力矩。由于存在摩擦力,轮箍
移出时的力矩与移回时的力矩是不同的,因而产生滞后。处于压缩状态的大型柱
式称重传感器不会出现滞后现象,所以,既然大多数用户都希望轮辐式称重传感
器的设计会提供的结果,那么轮辐式称重传感器的大容量好限定为
200000磅之内。轮辐式称重传感器