考慮到使用地點(diǎn)的策略加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響,拉力傳感器的性能指標(biāo)主要包括有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。
拉力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是精度高,測(cè)量范圍廣,壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,頻響特性好,能在惡劣條件下工作,易于實(shí)現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。它的缺點(diǎn)是對(duì)于大應(yīng)變有較大的非線性、輸出信號(hào)較弱,但可采取一定的補(bǔ)償措施。因此它廣泛應(yīng)用于自動(dòng)測(cè)試和控制技術(shù)中。
考慮到使用地點(diǎn)的策略加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響,拉力傳感器的性能指標(biāo)主要包括有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。
建筑行業(yè):拉力傳感器,集電動(dòng)機(jī),減速機(jī)和鋼絲繩卷筒等一體的小型起重設(shè)備,大多數(shù)還帶有行走小車(chē),配合單梁橋式或門(mén)式起重機(jī),組成一個(gè)完整的起重機(jī)械。它是工礦企業(yè),倉(cāng)儲(chǔ)碼頭等場(chǎng)所必備的起重設(shè)備。由于起重機(jī)在使用的過(guò)程中需要起吊不同噸位的重物,因此就需要配備一套拉力傳感器系統(tǒng)對(duì)起吊重物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以便當(dāng)前工作狀況做出判斷,做出相應(yīng)的聲光指示如正常起重狀態(tài),滿載狀態(tài),超載狀態(tài)等等。
運(yùn)動(dòng)器材:運(yùn)動(dòng)器材中拉力機(jī)采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì) ,主要由拉力傳感器、變送器、微處理器、負(fù)荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)及彩色噴墨打印機(jī)構(gòu)成。高精度電子調(diào)速電動(dòng)機(jī)可設(shè)置無(wú)級(jí)試驗(yàn)速度。各集成構(gòu)件間均采用插接方式聯(lián)接。落地式機(jī)型 ,造型涂裝均充分考慮了現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì),人體工程學(xué)之相關(guān)原則。計(jì)算機(jī)顯示器全程顯示試驗(yàn)過(guò)程、曲線,微機(jī)自動(dòng)傳輸試驗(yàn)設(shè)置與試驗(yàn)數(shù)據(jù)。用戶可按各自要求修改試驗(yàn)報(bào)告,輸出標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告。通過(guò)對(duì)成組試驗(yàn)曲線的迭加分析,可準(zhǔn)確掌握質(zhì)量調(diào)控參數(shù)。多方式的數(shù)據(jù)查詢功能,可使管理者清晰把握質(zhì)量控制發(fā)展變化趨勢(shì)。特別設(shè)計(jì)的軟件功能更能使試驗(yàn)者定量掌握試驗(yàn)材料應(yīng)用過(guò)程中關(guān)鍵點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù),準(zhǔn)確進(jìn)行工藝調(diào)整與生產(chǎn)控制。
首先確定顯示器上傳感器器接口的電源正、電源負(fù)、反饋正、反饋負(fù)、信號(hào)正、信號(hào)負(fù),如果是6線制傳器,測(cè)出傳感器電阻最小的兩組線分別是電源正、反饋正;電源負(fù)、反饋負(fù),接到顯示器后對(duì)傳感器加載,測(cè)量另外兩根線的電壓值(毫伏)正接顯示器信號(hào)正,負(fù)接顯示器信號(hào)負(fù);如果是四線值,需要將顯示器的電源正與反饋正短接、電源負(fù)與反饋負(fù)短接,用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器四根線,其中電阻值最大的兩根是電源,另外兩根是信號(hào)。根據(jù)傳感器的產(chǎn)地,可以用引線的色判斷,內(nèi)國(guó)生產(chǎn)廠家一般是紅為電源正,黑為電源負(fù),綠為信號(hào)正,白為信號(hào)負(fù);歐美生產(chǎn)的傳感器一般綠為電源正,黑為電源負(fù),白為信號(hào)正,紅為信號(hào)負(fù)。
優(yōu)點(diǎn)是精度高,測(cè)量范圍廣,壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,頻響特性好,能在惡劣條件下工作,易于實(shí)現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。
1、拉力傳感器要輕拿輕放,尤其對(duì)于用合金鋁材料作為彈性體的小容量傳感器,任何振動(dòng)造成的沖擊或者跌落,都很有可能造成很大的輸出誤差。
2、設(shè)計(jì)加載裝置及安裝時(shí)應(yīng)保證加載力的作用線與拉力傳感器受力軸線重合,使傾斜負(fù)荷和偏心負(fù)荷的影響減至最小。
3、在水平調(diào)整方面。如果使用的是單只拉力傳感器的話,其底座的安裝平面要使用水平儀調(diào)整直到水平;如果是多個(gè)傳感器同時(shí)測(cè)量的情況,那么它們底座的安裝面要盡量保持在一個(gè)水平面上,這樣做的目的主要是為了保證每個(gè)傳感器所承受的力量基本一致。
5、傳感器的底座安裝面應(yīng)盡可能的平整和清潔,沒(méi)有任何油污或者膠膜等存在。安裝底座本身應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛性,通常要求高于傳感器本身的強(qiáng)度和剛度。
7、為防止化學(xué)腐蝕.安裝時(shí)宜用凡士林涂抹拉力傳感器外表面。應(yīng)避免陽(yáng)光直曬和環(huán)境溫度劇變的場(chǎng)臺(tái)使用
9、為防止大電流直接竄過(guò)傳感器本體而損壞傳感器禁止在傳感器安裝后進(jìn)行電焊作業(yè),在萬(wàn)不得已時(shí)應(yīng)在拉力傳感器加載裝置兩端加接銅編織線、電纜線不宜自行加長(zhǎng),在確實(shí)需加長(zhǎng)時(shí)應(yīng)在接頭處錫焊,并加防潮密封膠。
11、在拉力傳感器周?chē)梢圆捎靡恍醢灏褌鞲衅髡制饋?lái)。這樣做的目的可防止雜物掉進(jìn)傳感器的運(yùn)動(dòng)部分,影響其測(cè)量精度。
12、傳感器的電纜線應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)動(dòng)力電源線或有脈沖波的場(chǎng)所,無(wú)法避競(jìng)時(shí)應(yīng)把拉力傳感器的電纜線單獨(dú)穿入鐵管內(nèi),并盡量縮短連接距離。
13、按其說(shuō)明中的拉力傳感器量程選定來(lái)確定所用傳感器的額定載荷,拉力傳感器雖然本身具備一定的過(guò)載能力,但在安裝和使用過(guò)程中應(yīng)盡量避免此種情況。有時(shí)短時(shí)間的超載,也可能會(huì)造成傳感器永久損壞。
光電傳感器介紹及選項(xiàng)參數(shù)
1 光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。
光電傳感器一般至少有9種以上傳感模式,使用兩個(gè)光源,有三種封裝尺寸,5種以上的檢測(cè)范圍,并可以使用各種安裝方式、輸出與工作電壓的組合購(gòu)買(mǎi)。這產(chǎn)生了令人困擾的種類(lèi)繁多的候選傳感器可能性,使人難以選擇。
2 光電傳感器主要參數(shù)
■ 尺寸
■ 傳感模式
■ 傳感范圍
■ 安裝方式
■ 輸出
■ 工作模式
■ 工作電壓
■ 光源
■ 連接方式
■ 封裝材料
■ 特殊功能包括:
· 可處理高速和/或高溫
· 邏輯控制
· 可計(jì)算機(jī)編程
· 網(wǎng)絡(luò)兼容性
這種過(guò)剩的選擇可以采用以下兩種方式來(lái)縮小范圍:
首先需要考慮檢測(cè)對(duì)象;
其次是傳感器的工作環(huán)境。
裝箱
我們要問(wèn)的第一個(gè)問(wèn)題是:你究竟想讓傳感器檢測(cè)什么?“我們是在檢測(cè)瓶子,還是檢測(cè)紙箱?”
光學(xué)性質(zhì)與物理距離將決定采用何種傳感模式與哪種光源較為合適。例如,在檢測(cè)單色紙箱的情況下,也許可以采用廉價(jià)的、從紙箱上反射光束的散射傳感器。
但當(dāng)紙箱為彩色從而使反射率不同時(shí),就不能采用以上解決方案。在這種情況下,可以的解決方案也許是采用相反或反射模式傳感器。在此方案中,系統(tǒng)是通過(guò)屏蔽光束來(lái)工作。當(dāng)紙箱到位時(shí),光束被遮擋,從而使紙箱檢測(cè)。如果沒(méi)有透明的箱子,此技術(shù)應(yīng)該能獲得可靠的結(jié)果。目前已有好幾種傳感器能檢測(cè)不同高度的紙箱。
距離在選擇光源,例如LED或激光時(shí)起重要作用。LED雖比較便宜,但由于它是一種散射度較高的光源,因此適合短距離使用。激光可聚焦在一個(gè)點(diǎn)上,因此能獲得傳播距離更遠(yuǎn)的光束。當(dāng)需要檢測(cè)細(xì)微特征時(shí),良好的聚焦也很重要。如果需要從幾英尺外對(duì)準(zhǔn)細(xì)微特征,則必須使用激光。
激光傳感器要比LED要貴很多倍,不過(guò)這種差別已經(jīng)被激光二極管價(jià)格的下降縮小了。雖然目前使用的激光仍然較貴,但比起過(guò)去的花銷(xiāo)已經(jīng)降低了很多。
環(huán)境挑戰(zhàn)
選擇傳感器時(shí)的另一項(xiàng)決定因素是工作環(huán)境。一些行業(yè)(如食品與汽車(chē)行業(yè)等)的工作環(huán)境可能會(huì)很臟或很危險(xiǎn),或二者都有。在處理食品時(shí),濕度可能會(huì)較高以及有很多液體。處理引擎或其他零件的汽車(chē)制造廠車(chē)間,也可能會(huì)有沙子、潤(rùn)滑劑和冷卻劑等。在這種情況下,必須考慮傳感器的環(huán)境適應(yīng)性,如果傳感器不能適應(yīng)污垢環(huán)境就不能被使用。這種考慮還會(huì)影響所需的檢測(cè)范圍,因?yàn)榭赡苄枰獙鞲衅鞣旁趷毫迎h(huán)境外一個(gè)更遠(yuǎn)的位置上(而不是放在所需的位置)。如果指示燈被弄臟或信號(hào)減弱,那么能夠主動(dòng)告警和通知是很有幫助的。
類(lèi)似的環(huán)境問(wèn)題也會(huì)影響傳感器的尺寸,尺寸的變化可以從比一個(gè)手指還小到比張開(kāi)的手掌還大。小尺寸傳感器比大尺寸傳感器要貴,因?yàn)閷⑺胁考佳b入一個(gè)小空間內(nèi)的成本更高。小尺寸傳感器收集光線的面積更小,一次檢測(cè)范圍更小,光學(xué)性能更低。這些缺點(diǎn)必須克服,以便小尺寸傳感器能更好地可用物理空間相匹配。
再如,在半導(dǎo)體潔凈室設(shè)備中所使用的傳感器雖然工作環(huán)境不惡劣,但必須在狹窄的空間內(nèi)工作。其檢測(cè)距離通常為數(shù)英寸,因此傳感器一般都較小。這些傳感器還常常使用光纖來(lái)將光線導(dǎo)入(或?qū)С觯z測(cè)區(qū)。
安裝與價(jià)格
另一項(xiàng)考慮的因素是安裝系統(tǒng)。傳感器通常需要用盒子或其他方法來(lái)進(jìn)行機(jī)械保護(hù)。這種機(jī)械與光學(xué)保護(hù)的成本可能要比傳感器本身的成本還高,因此是購(gòu)買(mǎi)時(shí)需考慮的一項(xiàng)重要因素。如果廠商擁有靈活的安裝系統(tǒng),以及針對(duì)傳感器的保護(hù)性安裝安排,則產(chǎn)品更容易實(shí)現(xiàn),壽命也更長(zhǎng)。
激光與專(zhuān)用光電傳感器的價(jià)格約為150~500美元。像低級(jí)封裝、標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)性能以及有限的(或完全沒(méi)有)外部調(diào)整等,都是每種傳感器低端產(chǎn)品所具有的特征。而高端產(chǎn)品則擁有高級(jí)封裝(如不銹鋼或鋁等),高光學(xué)性能以及可調(diào)增益、定時(shí)或其它選項(xiàng)。低端產(chǎn)品適合普通應(yīng)用,而高端產(chǎn)品則可以在高速、高溫或易爆等特殊環(huán)境下使用。
1、壓力變送器要測(cè)量什么樣的壓力
先確定系統(tǒng)中測(cè)量壓力的最大值,一般而言需要選擇一個(gè)具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統(tǒng)中,尤其是水壓測(cè)量和加工處理中,有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動(dòng),這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器。持續(xù)的高壓力值或稍微超出變送器的標(biāo)定最大值會(huì)縮短傳感器的壽命,這樣做還會(huì)使精度下降。于是可以用一個(gè)緩沖器來(lái)降低壓力毛刺,但這樣會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。所以在選擇變送器時(shí)要充分考慮壓力范圍、精度與其穩(wěn)定性。
2、什么樣的壓力介質(zhì)
黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口,溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送器中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。
3、壓力變送器需要多大的精度
決定精度的有,非線性,遲滯性,非重復(fù)性,溫度、零點(diǎn)偏置刻度,溫度的影響。但主要由非線性,遲滯性,非重復(fù)性,精度越高,價(jià)格也就越高。
4、壓力變送器的溫度范圍
通常一個(gè)變送器會(huì)標(biāo)定兩個(gè)溫確段,其中一個(gè)溫度段是正常工作溫度,另外一個(gè)是溫度補(bǔ)償范圍,正常工作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時(shí)候的溫度范圍,在超出溫度補(bǔ)償范圍時(shí)可能會(huì)達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。
溫度補(bǔ)償范圍是一個(gè)比工作溫度范圍小的典型范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)工作變送器肯定會(huì)達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出,一是零點(diǎn)漂移,二是影響滿量程輸出。如:滿量程的+/-X%/℃,讀數(shù)的+/-X%/℃,在超出溫度范圍時(shí)滿量程的+/-X%,在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)的+/-X%,如果沒(méi)有這些參數(shù),會(huì)導(dǎo)至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的,還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時(shí)最復(fù)雜的一部分。
5、需要得到怎樣的輸出信號(hào)
mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出,選擇怎樣的輸出取決于多種因素,包括變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離,是否存在“噪聲”或其他干擾信號(hào),是否需要放大器,放大器的位置等。對(duì)于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備采用mA輸出的變送器較為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法。
如果需要將輸出信號(hào)放大,可以采用具有內(nèi)置放大的變送器。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)可以采用mA級(jí)輸出或頻率輸出。
如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外還要考慮到特殊的保護(hù)或過(guò)濾器。
6、選擇怎樣的勵(lì)磁電壓
輸出信號(hào)的類(lèi)型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多壓力變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置,因此其電壓范圍較大。有些變送器是定量配置,需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓,因此,工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器,選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。
7、是否需要具備互換性的變送器
確定所需的變送器是否能夠適應(yīng)多個(gè)使用系統(tǒng)。一般來(lái)講這一點(diǎn)很重要,尤其是對(duì)于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶手中那么客戶用來(lái)校準(zhǔn)的花銷(xiāo)是相當(dāng)大的。如果產(chǎn)品具有良好的互換性,那么即使改變所用的變送器也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效果。
8、壓力變送器超時(shí)工作后需要保持穩(wěn)定度
大部分變送器在經(jīng)過(guò)超額工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”,因此很有必要在購(gòu)買(mǎi)前了解變送器的穩(wěn)定性,這種預(yù)先的工作能減少將來(lái)使用中會(huì)出現(xiàn)的種種麻煩。
9、壓力變送器的封裝
變送器的封裝,往往容易忽略是它的機(jī)架,然而這一點(diǎn)在以后使用中會(huì)逐漸暴露出其缺點(diǎn)。在選購(gòu)變送器時(shí)一定要考慮到將來(lái)變送器的工作環(huán)境,濕度如何,怎樣安裝變送器,會(huì)不會(huì)有強(qiáng)烈的撞擊或振動(dòng)等。
10、在變送器與其它電子設(shè)備間采用怎樣的連接
是否需要采用短距離連接?若是采用長(zhǎng)距離連接,是否需要采用一個(gè)連接器?
標(biāo)簽: 壓力傳感器 壓力傳感器標(biāo)簽: 如何選擇壓力傳感器?_壓力傳感器組合標(biāo)題: