電阻應(yīng)變式稱重傳感器是一種將力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的機(jī)電元件,廣泛應(yīng)用于電子稱重領(lǐng)域,自動(dòng)控制和自動(dòng)檢測領(lǐng)域等,是稱重和檢測系統(tǒng)的核心元器件。電阻應(yīng)變式傳感器故障往往會(huì)因?yàn)橐恍┤藶榛蜃匀灰蛩負(fù)p壞,比如傳感器過載,沖擊,或不小心跌落,大力拽傳感器導(dǎo)線,雷擊或大電流通過傳感器,化學(xué)腐蝕,潮氣浸蝕或高粉塵環(huán)境以及傳感器內(nèi)部的元器件的老化等。直接導(dǎo)致的后果可能是稱重系統(tǒng)漂移,顯示不穩(wěn)定或不顯示數(shù)據(jù)等現(xiàn)象。
下面主要介紹稱重系統(tǒng)一些常見的故障中有關(guān)傳感器部分檢測方法和步驟,供我們的廣大用戶在實(shí)際中參考應(yīng)用。在從稱重系統(tǒng)中拆除稱重傳感器前應(yīng)該仔細(xì)慎重地判別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和傳感器是否存在下列問題:
1.檢查是否是系統(tǒng)傳力故障,可能由于灰塵,機(jī)械部位未對(duì)準(zhǔn),元件傳力延緩等原因,而非傳感器故障;
2.檢查系統(tǒng)在傳力部位是否有損傷,銹蝕或者明顯的磨損;冬季應(yīng)注意傳感器傳力部位是否有結(jié)冰現(xiàn)象,影響系統(tǒng)的傳力和復(fù)位;
3.檢查系統(tǒng)的限位裝置是否工作,其間隙是否符合要求;
4.檢查傳感器電纜線與接線盒和顯示儀表連接是否正確,有無斷線或連接導(dǎo)線接觸不良的情形;重點(diǎn)檢查總線九芯插頭及接線盒內(nèi)的接線可靠性;
5.檢查接線盒和儀表是否有故障,尤其是接線盒中電位器和接線端子的情況;
6.檢查傳感器是否銹蝕、受潮(特別是貼片孔區(qū)域);傳感器電纜線的完整性;傳感器電纜線入口處的環(huán)境等。
一般傳感器生產(chǎn)廠家均應(yīng)按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),該產(chǎn)品詳細(xì)的技術(shù)性能數(shù)據(jù)在隨產(chǎn)品附送的合格證上,合格證上提供了詳細(xì)的輸入/輸出阻抗,絕緣阻抗,零點(diǎn)輸出,輸出靈敏度和正確的接線代碼標(biāo)識(shí)等。
現(xiàn)代科技不斷的進(jìn)步,但凡是智能的東西,里面都少不了的存在,傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬別,那么怎么合理的選擇傳感器呢,下面小編給大家做的詳細(xì)介紹。
1、根據(jù)測量對(duì)象與測量環(huán)境確定傳感器的類別
要進(jìn)行一個(gè)具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)椋词故菧y量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對(duì)傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號(hào)的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的來源,國產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格能否承受,還是自行研制。
在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。
2、靈敏度的選擇
通常,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí),與被測量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡員減少從外界引入的廠擾信號(hào)。
傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量,而且對(duì)其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
3、頻率響應(yīng)特性
傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有-定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好。
傳感器的頻率響應(yīng)高,可測的信號(hào)頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號(hào)的頻率較低。
在動(dòng)態(tài)測量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過火的誤差。
4、線性范圍
傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講,在此范圍內(nèi),靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時(shí),當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。
但實(shí)際上,任何傳感器都不能保證絕對(duì)的線性,其線性度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測量精度比較低時(shí),在一定的范圍內(nèi),可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會(huì)給測量帶來極大的方便。
5、穩(wěn)定性
傳感器使用一段時(shí)間后,其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。
在選擇傳感器之前,應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p小環(huán)境的影響。
傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo),在超過使用期后,在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定,以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。
在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場合,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住長時(shí)間的考驗(yàn)。
6、精度
精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測量系統(tǒng)測量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個(gè)測量系統(tǒng)的精度要求就可以,不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器
在系統(tǒng)檢測過程中,需要運(yùn)用到各種各樣的,傳感器的測量方法以及性能是檢測任務(wù)是否能夠順利完成的關(guān)鍵性因素。在實(shí)際操作過程中,需針對(duì)不同的檢測目的和具體情況進(jìn)行分析,然后找出切實(shí)可行的測量方法,再根據(jù)測量方法選擇合適的檢測技術(shù)工具,組成一個(gè)完整的檢測系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)際測量。關(guān)于傳感器的測量方法主要有直接測量、間接測量和組合測量三種形式,本文就這三種測量方法為大家做下比較,看它們都適用于哪些檢測系統(tǒng)中。
直接測量
直接測量就是在使用傳感器儀表進(jìn)行測量時(shí),對(duì)儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過任何運(yùn)算,就能直接表示測量所需要的結(jié)果。比方說,用磁電式電流表測量電路的電流,用彈簧管式壓力表測量鍋爐的壓力等這些都屬于直接測量。
直接測量的優(yōu)點(diǎn)是測量過程簡單而迅速,缺點(diǎn)是測量精度不容易做到很高,這種測量方法在工程上被廣泛采用。
間接測量
在有些測量場合,被測量無法或不便于直接測量,這就要求在使用傳感器進(jìn)行測量時(shí),首先對(duì)與被測物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測量,然后將測量值代入函數(shù)關(guān)系式,經(jīng)過計(jì)算得到所需的結(jié)果,這種方法稱為間接測量。
間接測量比直接測量所需要測量的量要多,并且計(jì)算過程較為復(fù)雜,引起誤差的因素也較多,但如果對(duì)誤差進(jìn)行分析并選擇和確定優(yōu)化的測量方法,在比較理想的條件下進(jìn)行間接測量,測量結(jié)果的精度不一定低,有時(shí)還可得到較高的測量精度。間接測量一般用于不方便直接測量或者缺乏直接測量手段的場合。
組合測量
在應(yīng)用傳感器儀表進(jìn)行測量時(shí),若被測物理量必須經(jīng)過求解聯(lián)立方程組,才能得到最后結(jié)果,則稱這樣的測量為組合測量。在進(jìn)行組合測量時(shí),一般需要改變測試條件,才能獲得一組聯(lián)立方程所需要的數(shù)據(jù)。
組合測量是一種特殊的精密測量方法,操作手續(xù)較復(fù)雜,花費(fèi)時(shí)間很長,一般適用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)或特殊場合。