銷軸感測器實際上就是一根承受剪力作用的空心截面圓軸,雙剪型電阻應變計貼上在中心孔內凹槽中心的位置上,有兩種組橋測量方式,即兩個凹槽處的雙剪型電阻應變計共同組成一個惠斯通電橋,或分別組成惠斯通電橋再並聯進行測量。軸銷剪下式稱重感測器結構簡圖如圖1所示。
基本介紹
- 中文名:銷軸式感測器
- 優點:多樣化、個性化
- 發展趨勢:集成化結構
- 種類:電子吊秤、行車電子秤
優缺點,分析與計算,製造工藝,檢測,套用,參數,
優缺點
優點:
1. 彈性元件為一整體空心截面圓軸,結構緊湊,幾何外形簡單,容易加工出很高的尺寸和形位精度;
2. 空心截面具有很強的抗扭轉、抗彎曲能力,並且軸銷中性軸處的應力最大;
3. 當空心截面軸銷承受垂直和水平彎曲時,彎矩為零的截面在同一截面;
4. 當設計較大容量的軸銷感測器時,中心孔也較大,雙剪型電陰應變計可以貼上在孔內,即得到很好的保護又可以實施抽真空充惰性氣體密封工藝;
5. 與相關承力部件組裝容易,使用方便。
缺點:
銷軸感測器的缺點是生產工藝難度大,需要較多的專用工具與裝備。
分析與計算
可以簡化為兩端簡支中間受一集中載荷爾蒙P作用的空心截面梁,其力學模型和空心截面如圖2所示。 銷軸感測器的輸出受很多因素影響,主要有軸銷中心孔的直徑d,凹槽的最小直徑D,負銷與支撐之間的間隙,支撐的硬度和雙剪型電阻應變計的尺寸等,在結構設計與計算時應認清相互的關係,作到尺寸選擇最佳化以保證軸銷感測器性能波動最小。
製造工藝
銷軸結構與其它結構稱重感測器的製造工藝完全相同,只是由於雙剪型電阻應變計貼上在深孔內,需要購置和設計專用的噴砂處理、劃線貼片、加壓固化工具和裝備。
檢測
由於軸銷感測器本身就是一個整體彈性元件,即沒有保護外殼又沒有載入壓頭和承載底座,因此在測試與標定時,應該採用與實際安裝使用時相同的邊界支撐,最好就是同一個支撐。
套用
軸銷感測器主要套用於電子吊秤領域,與U形吊環配合,組裝成數量式或無線傳輸式電子吊秤最為多見。由於軸銷直接與吊環和吊鉤裝配,不但省去了結構複雜的承載殼體,而且還可提高裝配精度,保證了稱量準確度。吊鉤同樣可以設計成360度旋轉型,此種集成化結構的電子吊秤示意圖如圖3所示。
參數
參數
單位
技術指標
靈敏度
mV/V
1.0~1.5
非線性
≤ %F·S
±0.05
滯後
≤ %F·S
±0.05
重複性
≤ %F·S
±0.05
蠕變
≤ %F·S / 30min
±0.03
零點輸出
≤ %F·S
±1
零點溫度係數
≤ %F·S / 10℃
±0.03
靈敏度溫度係數
≤ %F·S / 10℃
±0.03
工作溫度範圍
℃
-20℃ ~ +80 ℃
輸入電阻
Ω
380±2Ω
輸出電阻
Ω
350±2Ω
安全過載
%F·S
150%F·S
絕緣電阻
MΩ
≥5000 MΩ(50 VDC)
推薦激勵電壓
V
10V ~ 15V?