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起重机范围内的称重传感器的优缺点

时间:2021-08-12 点击次数:

近年来随着世界产业全球化的发展,物料搬运工程技术是现代化工业中最具有发展前途的领域之一。起重机是大型物料搬运领域重要的一种特种设备,其具有种类多、功能强、使用范围广等特点。港口码头、钢铁厂、矿山、建筑工地等场所广泛使用着各种起重设备。在起重机的使用中,为充分发挥起重机的起重能力和起重机原始设计的安全载荷,对于所搬运的物料的重量进行量化分析显得尤为重要。限制起重量以防止超过最大载荷或者起重时各钢丝绳受力不平衡而造成的严重后果,需采用称重传感器对起重量和钢丝绳受力情况进行实时监测。本文针对目前所能认知的起重机范围内的称重传感器的优缺点,希翼能为起重机的设计选型提供一些依据。


起重机范围内的称重传感器的优缺点(图1)


        称重传感器的工作原理:
        电阻应变片式测力传感器(简称“称重传感器”或者“测力传感器”)由电阻应变片和弹性体两部分组成。弹性体的设计除了应能承受被测力的强度以外,并具有应力集中区域。弹性体在被测力的作用下产生的弹性形变有效地体现在应力集中区域的弹性形变上。电阻应变片紧密结合在弹性体的应力集中区域上,将弹性形变转换成测力电信号。
对于起重机销轴式测力传感器来说,弹性体应力集中区域的结构形状与相关尺寸对测力性能的影响极大,是测力的基础。如果测力传感器的弹性体应力集中区域设计不合理,无论弹性体的加工精度多高、电阻应变片的品质多好,测力传感器都难以达到较高的测力性能。因此,在起重机的测力传感器的设计过程中,对弹性体应力集中区域进行合理的设计至关重要。
弹性体应力集中区域的设计应注意以下原则:1)应力集中区域应该集中反映弹性体的受力形变,在测力的范围内有较大的弹性形变。2)应力集中区域的弹性形变应与被测力的大小和应变片电阻值变化保持对应关系,以便提高线性度。3)应力集中区域的面积足够大,以便与电阻应变片有效结合---应力覆盖原则。


理想中最好的方式是称重传感器随着全区间负载的变化成一次函数的变化关系,如y=kx;y:代表称重传感器数值变化,x:代表吊载重量变化;k:系数。但是在实际使用过程中,有很多因为称重传感器或者安装方式选择的不恰当导致的测量不准的现象。

 太阳集团5493con是力传感器的专业制造商,主要产品有多个品种的称重、测力、压力、扭矩传感器等千余款产品。有适用于各种恶劣环境的高、中、低温传感器和高防护等级传感器。称重范围小到几克,大到1000多吨。
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