近年來(lái)隨著世界產(chǎn)業(yè)全球化的發(fā)展,物料搬運(yùn)工程技術(shù)是現(xiàn)代化工業(yè)中最具有發(fā)展前途的領(lǐng)域之一。起重機(jī)是大型物料搬運(yùn)領(lǐng)域重要的一種特種設(shè)備,其具有種類多、功能強(qiáng)、使用范圍廣等特點(diǎn)。港口碼頭、鋼鐵廠、礦山、建筑工地等場(chǎng)所廣泛使用著各種起重設(shè)備。在起重機(jī)的使用中,為充分發(fā)揮起重機(jī)的起重能力和起重機(jī)原始設(shè)計(jì)的安全載荷,對(duì)于所搬運(yùn)的物料的重量進(jìn)行量化分析顯得尤為重要。限制起重量以防止超過(guò)最大載荷或者起重時(shí)各鋼絲繩受力不平衡而造成的嚴(yán)重后果,需采用稱重傳感器對(duì)起重量和鋼絲繩受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本文針對(duì)目前所能認(rèn)知的起重機(jī)范圍內(nèi)的稱重傳感器的優(yōu)缺點(diǎn),希望能為起重機(jī)的設(shè)計(jì)選型提供一些依據(jù)。
稱重傳感器的工作原理:
電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器(簡(jiǎn)稱“稱重傳感器”或者“測(cè)力傳感器”)由電阻應(yīng)變片和彈性體兩部分組成。彈性體的設(shè)計(jì)除了應(yīng)能承受被測(cè)力的強(qiáng)度以外,并具有應(yīng)力集中區(qū)域。彈性體在被測(cè)力的作用下產(chǎn)生的彈性形變有效地體現(xiàn)在應(yīng)力集中區(qū)域的彈性形變上。電阻應(yīng)變片緊密結(jié)合在彈性體的應(yīng)力集中區(qū)域上,將彈性形變轉(zhuǎn)換成測(cè)力電信號(hào)。
對(duì)于起重機(jī)銷軸式測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō),彈性體應(yīng)力集中區(qū)域的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力性能的影響極大,是測(cè)力的基礎(chǔ)。如果測(cè)力傳感器的彈性體應(yīng)力集中區(qū)域設(shè)計(jì)不合理,無(wú)論彈性體的加工精度多高、電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好,測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此,在起重機(jī)的測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)彈性體應(yīng)力集中區(qū)域進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
彈性體應(yīng)力集中區(qū)域的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下原則:1)應(yīng)力集中區(qū)域應(yīng)該集中反映彈性體的受力形變,在測(cè)力的范圍內(nèi)有較大的彈性形變。2)應(yīng)力集中區(qū)域的彈性形變應(yīng)與被測(cè)力的大小和應(yīng)變片電阻值變化保持對(duì)應(yīng)關(guān)系,以便提高線性度。3)應(yīng)力集中區(qū)域的面積足夠大,以便與電阻應(yīng)變片有效結(jié)合---應(yīng)力覆蓋原則。
理想中最好的方式是稱重傳感器隨著全區(qū)間負(fù)載的變化成一次函數(shù)的變化關(guān)系,如y=kx;y:代表稱重傳感器數(shù)值變化,x:代表吊載重量變化;k:系數(shù)。但是在實(shí)際使用過(guò)程中,有很多因?yàn)榉Q重傳感器或者安裝方式選擇的不恰當(dāng)導(dǎo)致的測(cè)量不準(zhǔn)的現(xiàn)象。
深圳市力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司是力傳感器的專業(yè)制造商,主要產(chǎn)品有多個(gè)品種的稱重、測(cè)力、壓力、扭矩傳感器等千余款產(chǎn)品。有適用于各種惡劣環(huán)境的高、中、低溫傳感器和高防護(hù)等級(jí)傳感器。稱重范圍小到幾克,大到1000多噸。
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