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水泥企业实用的称重传感器检测装置

      称重传感器是把重力负荷由机械量转换成电量的传感元件。因此，它是电子秤计量系统的基础环节。直接决定和影响测量精度和工作的稳定性。对于电子秤的制造厂家，经常需要检测校验所选配称重传感器的线性、重复性、(1～3个月)通电测试，从而观察评定其工作稳定可靠性。对于电子秤的使用厂家，由于称重传感器的工作环境比较恶劣，损坏、更换也比较经常。为了查找故障和选配新的称重传感器，也需对其性能进行检测。而这种检测一般不便送到称重传感器生产厂进行。所以，提供适用的简单实用检测装置很有必要。

  1  称重传感器标定装置结构

  笔者于70年初，设计了一种千克级称重传感器检测标定装置。经多年使用证明，完全可以满足一般使用要求。其结构如图1。

      标定装置由挂码架、板凳架、砝码托钩和标准砝码组成。挂码架结构一般采用厚度为2．5mm左右的不锈钢板制作。但视其测量负荷的大小，板厚可相应调整，并也可采用普通钢板材料，但应该是进行防锈处理，为保证刚度同时减小挂码重量，可在挂码架上打若干小孔。挂码架压头与称重传感器压头的接触面须做成球面，以起自动调心并与传感器压头成点接触状态。挂码架与砝码托钩的接触处，须做成刀刃状或圆弧面，以保证力作用线垂直通过中心线，并不受摩擦阻力影响。如果能把挂码架和砝码托钩的重量凑成一个整数更好，因为这样标定装置自重的影响量就有定量。板凳架的结构应注意稳固性，承放称重传感器的上面板须平整，厚度不小于15mm，以保证承载面具有足够的刚度。砝码托钩一般做成有托板的吊钩，但亦可据砝码挂放的方式做相应的结构设计。所采用的砝码一般应用标准砝码，从而保证测量精度。

   2  标定校验方法步骤

   1)把板凳架放置在稳固无弹性基础上，板凳架放置称重传感器的平面应基本水平。

   2)利用垫板把称重传感器固定在板凳架上。

   3)套上挂码架，并使挂码架的压头正压在传感器的压头上。

   4)把砝码托钩挂到挂码架上。

   5)接通称重传感器的供桥电源，输出与高精度的毫伏表(精度应高于传感器标称精度的70％)相接(必要时亦可以测量电流输出值)。

   6)根据传感器的量程大小和需要测定的点数，向砝码托钩上逐级加载(砝码)和卸载，记录传感器输出数据。从而可检测传感器的零点输出、线性精度、重复性精度和回差等性能指标，自然可判定传感器是否正常和优劣。

   对于拉(力)式称重传感器检测，不需用挂码架。把传感器直接挂在板凳架承载面背面的吊钩上，下面与砝码托钩挂接。其余步骤与上述的压(力)式传感器测量方法相同。

 该检测装置具有以下特点：

    1)装置简单，占空间小，可自行制作。

    2)由于以标准砝码为载荷，采用直接加载测量方式，并有自动调心作用。所以，测量准确性好。

    3)即可单点测量，也可多点测量；即可检测加载数据，也可检测卸载数据，并可长期进行有载模拟试验。功能齐全、操作灵活、简单方便。

4)该装置最适用于小量程称重传感器检测标定，特别是测量上限在200kg的传感器更为理想。

如何正确使用称重传感器

随着时间的变化，我国电子衡器的飞速发展，在大型衡器方面，重型长规格承载器汽车衡的普遍投入使用，一些新的问题又出现在我们面前。特别是由于钢结构承载器受到热胀冷缩影响而长度产生的变化，一是会直接使称重传感器不能垂直传递力值；二是会影响限位装置的间隙大小，甚至顶死。为了保证计量性能的准确性，应该选择什么结构的称重传感器成为客户选购时的问题。目前国内外用于大型衡器上的称重传感器大致有：柱式称重传感器、桥式称重传感器、双剪切梁吊环称重传感器、轴对称扭环型称重传感器、轮辐式称重传感器等。

几种称重传感器的特点

1、柱式称重传感器

优点：结构紧凑、过载能力比较强、固有频率高动态响应快、安装较方便、制造成本低。

缺点：抗侧向和偏载能力较差（双膜片结构的较好）、固有线性较差、称重传感器不易固定易旋转。

2、桥式称重传感器

优点：对加载点变化不敏感、抗偏载性能好、固有线性好、安装方便、称重传感器固定不旋转、制造成本低。

缺点：重心较高、过载能力较差，大秤量的称重传感器难以达到高的准确度等级。

3、双剪切梁吊环称重传感器

优点：抗偏载性能好、称重传感器固定不旋转。

缺点：结构复杂、安装麻烦、制造成本高、过载能力差、占用空间大，此类产品也不宜制造大秤量结构。

4、轴对称扭环型称重传感器

优点：结构紧凑、体积小、高度低、重量轻、固有线性好、准确度高、受载后底环无变形或变形很小几乎没有滞后、对于偏心载荷和侧向载荷不敏感、输入输出阻抗大、称重传感器固定不旋转。

缺点：安装稍复杂、附件的制造成本较高。

5、轮辐式称重传感器

优点：抗偏载性和侧向载荷能力强、过载能力强、不受加载点和支撑边界影响、应力发布均匀、线性好、称重传感器固定不旋转。

缺点：机械加工难度大、制造成本较高、固有滞后大且不易控制。

从以上五类称重传感器结构可以清楚看出，只有柱式称重传感器弹性体在使用中是随着承载器的晃动而移动的，即在安装时垂直的称重传感器柱体，由于承载器长度热胀冷缩变化，称重传感器的柱体产生了偏移，也就使作用力产生了分力，从而称重传感器出现称量误差。而其他四类称重传感器由于弹性体是固定的，当热胀冷缩影响承载器长度变化和承载器晃动，仅仅是其压头产生了偏移，作为传递作用力的弹性体是不会随承载器的变化而移动，使得在称重传感器上的作用力还能垂直传递，对汽车衡称量性能的影响比较小；同时，由于弹性体不是随承载器晃动，弹性体也不会产生旋转，电缆线就不会缠绕弹性体。

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如何选用称重传感器

现在市场上的称重传感器有许多种，如何选用的称重传感器成了虑的问题，选择称重传感器，要整体衡量，主要从结构、环境，量程的大小，