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电子汽车衡中的核心部件-称重传感器的应用

时间:2020-12-31 点击次数:

作为电子汽车衡的核心部件,称量传感器承担着原始称量信息的采集和转换。称量传感器种类很多,常用的有电阻应变传感器、电容传感器等。现在电子汽车衡大多采用电阻应变式传感器。它的质量直接关系到衡器的精度和衡器的正常运行。称量传感器的选择在选择时要考虑很多因素,由于新疆地区特殊的环境,在实际使用中大家主要从以下几个方面考虑。

一是工作场所。

选择传感器时,首先要考虑传感器所处的工作环境,相应的称重传感器可以满足所需称重要求。

对电磁场环境进行仔细巡视。选用抗电磁干扰能力强、屏蔽性好的传感器;由于新疆地区夏季普遍多高温环境,春秋多沙尘,应选用密闭性高的传感器,不同种类的传感器密封效果不一样。风沙很容易对传感器造成短路,应根据当地实际安装使用环境选择密封度高的传感器;盐碱会对传感器造成腐蚀,应选择密封度高、耐腐蚀的传感器。

感应器的数目及范围。

感应器的数量选择根据电子汽车衡的使用,衡器的主体需要支撑点的数目。天秤有几个支撑点就选几个传感器。该传感器的量程选择可以根据秤的最大重量、选择的传感器数量、秤的自重、所产生的最大偏载以及动载荷等因素综合评定。应从多方面考虑,以保证传感器的安全性和寿命。根据传感器参数选择安装称量传感器的数量(1)保证传感器的精度能满足仪表输入信号和转换电路的匹配。根据传感器输入的灵敏度来进行选择。比电子秤所需输入灵敏度大或小,准确地说,使用称重传感器最合适的一个称重范围,应该只使用满度范围的2/3。通常量程为30%-70%,称重传感器的灵敏度是以S="2mv/v考虑的,如果以S=1mv/v的灵敏度来考虑,那将会怎样?对于采用单一称重传感器的衡器,大家进行比较:称重传感器的灵敏度S=1mv/v:激励电压V=12V,最大秤量Emax=150kg,衡器最大秤量Max=150kg,最大净输出信号为:激励电压=12mv=300kg,衡器最大秤量Max=150kg,最大净输出信号为:激励电压=12v=1mv=1mv=1mv=2mv=1mv=1mv=300kg,衡器最大秤量Max=150kg,最大净输出信号为:激励电压=12v=1mv=1mv=0.05kg,如下表所示:如此,在S=1mv/V的前提下,称量传感器的检定分度值和衡器分度值基本上接近。由此可以看出,当称量传感器响应(输出)的变化与相应激励因素(负载)的变化之比不大于S=1mv/v时,只要nLC&ne的规则成立,则nLC&ne是有效的。

称量传感器的形式和使用范围。

根据传感器的输出信号特点,选择称量传感器形式,可以配模拟传感器,也可以选择数字传感器,只要能够保证安装正确,称量是安全可靠的。

传感器精度等级的选取;

称量传感器的精度等级包括非线性、蠕变、重复性、时滞和灵敏度等技术指标。选择电子汽车衡时,应考虑其精度等级。选择传感器时,总精度是非线性、不重复性和滞后三个指标之和的方根值,一般都比天平的精度稍高。称量传感器的精度等级一般是由单个敏感元件和一个传送器组成,其输出单输出量特性较差,若采用差动、对称结构和差动电路(如电桥)相结合的差动技术,可达到消除零位误差,减小非线性,提高灵敏度,实现温度补偿,消除共模误差干扰,从而提高称量传感器的精度。称量传感器的精度等级是以其量程范围内的最大基本误差与满量程的百分比来表示的。

符合仪表输入要求。称量显示仪表是对传感器输出信号进行放大、A/D转换等处理后显示称量结果的仪器。由此,传感器的输出信号必须大于或等于仪表输入信号编号,即传感器与仪表匹配的计算公式所得到的结果必须大于或等于仪表输入信号所要求的灵敏度。举例来说:一个传感器,当它的额定载荷为100kg,激励电压为12V,灵敏度为2±0.0002MV/V,如果是100kg力,激励电压为12V,输出应该是24±0.0024MV。

达到全车电子汽车衡的准确度要求。当传感器精度选择时,应使传感器的精度比理论计算值稍高一些,因为理论常受客观条件的限制,如秤的重量较轻,仪表的性能不太好,秤的工作环境较差等,对秤的精度要求有直接的影响,对于每一个秤的重量传感器,称重传感器的最大分度数不应小于衡器的检定分度数n:nLC≥n这一规定,从本质上限制了衡器的重量分度数。即:电子汽车衡采用C3级(3000v)称重传感器时,检定分度也不能超过3000e,所以要从各个方面提高要求,又要考虑经济效益,确保达到目的。

电子汽车衡的核心是称量传感器。当前称量传感器技术的发展日新月异,在选择传感器之前,综合考虑称量传感器使用的具体工作环境,对于传感器的正确选择至关重要,它关系到传感器能否正常工作,其安全与寿命,甚至整个衡器的可靠性与安全性。

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