水泥企業(yè)實用的稱重傳感器檢測裝置

      稱重傳感器是把重力負荷由機械量轉換成電量的傳感元件。因此，它是電子秤計量系統(tǒng)的基礎環(huán)節(jié)。直接決定和影響測量精度和工作的穩(wěn)定性。對于電子秤的制造廠家，經常需要檢測校驗所選配稱重傳感器的線性、重復性、(1～3個月)通電測試，從而觀察評定其工作穩(wěn)定可靠性。對于電子秤的使用廠家，由于稱重傳感器的工作環(huán)境比較惡劣，損壞、更換也比較經常。為了查找故障和選配新的稱重傳感器，也需對其性能進行檢測。而這種檢測一般不便送到稱重傳感器生產廠進行。所以，提供適用的簡單實用檢測裝置很有必要。

  1  稱重傳感器標定裝置結構

  筆者于70年代初，設計了一種千克級稱重傳感器檢測標定裝置。經多年使用證明，完全可以滿足一般使用要求。其結構如圖1。

      標定裝置由掛碼架、板凳架、砝碼托鉤和標準砝碼組成。掛碼架結構一般采用厚度為2．5mm左右的不銹鋼板制作。但視其測量負荷的大小，板厚可相應調整，并也可采用普通鋼板材料，但應該是進行防銹處理，為保證剛度同時減小掛碼重量，可在掛碼架上打若干小孔。掛碼架壓頭與稱重傳感器壓頭的接觸面須做成球面，以起自動調心并與傳感器壓頭成點接觸狀態(tài)。掛碼架與砝碼托鉤的接觸處，須做成刀刃狀或圓弧面，以保證力作用線垂直通過中心線，并不受摩擦阻力影響。如果能把掛碼架和砝碼托鉤的重量湊成一個整數更好，因為這樣標定裝置自重的影響量就有定量。板凳架的結構應注意穩(wěn)固性，承放稱重傳感器的上面板須平整，厚度不小于15mm，以保證承載面具有足夠的剛度。砝碼托鉤一般做成有托板的吊鉤，但亦可據砝碼掛放的方式做相應的結構設計。所采用的砝碼一般應用標準砝碼，從而保證測量精度。

   2  標定校驗方法步驟

   1)把板凳架放置在穩(wěn)固無彈性基礎上，板凳架放置稱重傳感器的平面應基本水平。

   2)利用墊板把稱重傳感器固定在板凳架上。

   3)套上掛碼架，并使掛碼架的壓頭正壓在傳感器的壓頭上。

   4)把砝碼托鉤掛到掛碼架上。

   5)接通稱重傳感器的供橋電源，輸出與高精度的毫伏表(精度應高于傳感器標稱精度的70％)相接(必要時亦可以測量電流輸出值)。

   6)根據傳感器的量程大小和需要測定的點數，向砝碼托鉤上逐級加載(砝碼)和卸載，記錄傳感器輸出數據。從而可檢測傳感器的零點輸出、線性精度、重復性精度和回差等性能指標，自然可判定傳感器是否正常和優(yōu)劣。

   對于拉(力)式稱重傳感器檢測，不需用掛碼架。把傳感器直接掛在板凳架承載面背面的吊鉤上，下面與砝碼托鉤掛接。其余步驟與上述的壓(力)式傳感器測量方法相同。

 該檢測裝置具有以下特點：

    1)裝置簡單，占空間小，可自行制作。

    2)由于以標準砝碼為載荷，采用直接加載測量方式，并有自動調心作用。所以，測量準確性好。

    3)即可單點測量，也可多點測量；即可檢測加載數據，也可檢測卸載數據，并可長期進行有載模擬試驗。功能齊全、操作靈活、簡單方便。

4)該裝置最適用于小量程稱重傳感器檢測標定，特別是測量上限在200kg的傳感器更為理想。

稱重傳感器的構成

稱重傳感器是一種將質量信號轉變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。稱重傳感器一般是由敏感元件、變換元件、測量元件、輔助電源組成。

1、敏感元件是直接感受被測量(質量)并輸出與被測量有確定關系的其他量的元件。如電阻應變式稱重傳感器的彈性體，是將被測物體的質量轉變?yōu)樾巫?電容式稱重傳感器的彈性體將被測的質量轉變?yōu)槲灰啤?/p>

2、變換元件又稱傳感元件，是將敏感元件的輸出轉變?yōu)楸阌跍y量的信號。如電阻應變式稱重傳感器的電阻應變計(或稱電阻應變片)，將彈性體的形變轉換為電阻量的變化;電容式稱重傳感器的電容器，將彈性體的位移轉變?yōu)殡娙萘康淖兓?。有時某些元件兼有敏感元件和變換元件兩者的職能。如電壓式稱重傳感器的壓電材料，在外載荷的作用下，在發(fā)生變形的同時輸出電量。

3、測量元件將變換元件的輸出變換為電信號，為進一步傳輸、處理、顯示、記錄或控制提供方便。如電阻應變式稱重傳感器中的電橋電路，壓電式稱重傳感器的電荷前置放大器。

4、輔助電源為傳感器的電信號輸出提供能量。一般稱重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此，作為一個產品必須標明供電的要求，但不作為稱重傳感器的組成部分。

稱重傳感器,稱重模塊,重量變送器,稱重控制儀表,稱重應用系統(tǒng)

傳感器的市場格局

　　我國傳感器的生產企業(yè)主要集中在長三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。

　　長三角區(qū)域：以上海、無錫、南京為中心，逐漸形成包括熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產體系及產業(yè)配套。

　　珠三角區(qū)域：以深圳中心城市為主，由附近中小城市的外資企業(yè)組成以熱敏、磁敏、超聲波、稱重為主的傳感器產業(yè)體系。

　　東北地區(qū)：以沈陽、長春、哈爾濱為主，主要生產MEMS力敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器。

　　京津區(qū)域：主要以高校為主，從事新型傳感器的研發(fā)，在某些領域填補了國內空白。北京已建立微米/納米國家重點實驗室。中部地區(qū)：以鄭州、武漢、太原為主，產學研緊密結合的模式，在PTC/NTC熱敏電阻、感應式數字液位傳感器和氣體傳感器等產業(yè)方面發(fā)展態(tài)勢良好。

　　此外，傳感器產業(yè)伴隨著物聯(lián)網的興起，在其他區(qū)域如陜西、四川和山東等地發(fā)展很快。

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