HBM稱(chēng)重傳感器的幾種典型的安裝形式1.1立式裝填容器對液體、散裝貨物等勻質(zhì)物體,有二個(gè)固定基座和一個(gè)傳感器的配置是可行的。條件是容量構造對稱(chēng),并且裝填物重心線(xiàn)在整個(gè)裝填過(guò)程中近似地在一條垂直線(xiàn)上。其他情況,尤其在更高的精度時(shí),則必須配備個(gè)或更多的傳感器。

傳感器的剛性安裝

傳感器的剛性安裝在承重體上的簡(jiǎn)單地剛性安裝傳感器的結構一般不予推薦,這種結構不能使傳感器避免由于裝載狀況變振動(dòng),溫度變化引起的變形而帯來(lái)的測量誤差2安裝支承體和一個(gè)傳感器的立罐容

安裝有二個(gè)支承體和一個(gè)傳感器的立容器這一測量系統應用一個(gè)擺式傳感器和二個(gè)固定支承,它們同時(shí)也起固定立容器的作用,這一低價(jià)位的結構使傳感器避免一定的測量誤差。

支撐在三個(gè)或四個(gè)傳感器上的立罐容器

支撐在三個(gè)或四個(gè)傳感器上的立容器的裝填狀況大多數用三個(gè)傳感器上作測量元件,然而在直角對稱(chēng)結構中也可見(jiàn)四點(diǎn)配置,盡管這一布置因其超自由度及價(jià)格較貴在原理上不為*,但另一方面它們很容易被設計者想到。盡管雙搖柱彈性支承體不需要導桿,但多數需要與固定的限止器組合。對特別高的立罐,在上面部分要求安裝附加的導桿,在圖例中園棍桿用較小的預緊力預緊。固定的擋桿在這種位置只要很小的不可避免的錯位便會(huì )觸及立罐,由此通過(guò)接觸摩擦導致附加力。此處一般不推薦使用滾動(dòng)擋子或繩素導引器。

使用三種不同稱(chēng)重模塊上的立罐

使用三種不同稱(chēng)重模塊上的立罐

三個(gè)稱(chēng)重模塊,其導桿外切于結構外緣,使不需其他措施,而保持水平穩定。同樣也具有防抬升保護可防止立罐傾。以此在露天建設中不需很多結構細節,這個(gè)圖例展示了小、中、大負荷的稱(chēng)重模塊使用標準的稱(chēng)重模塊可以簡(jiǎn)化結構,可極大節省結構的化費,但必須考慮承載面的平行性、高度對齊等等細節。

應用稱(chēng)重模塊上的帯輪緣的立罐

應用稱(chēng)重模塊上的帶輪緣的立罐

實(shí)踐中通常發(fā)現圓形立罐的外殼一般達到底部,以保證整個(gè)結構的穩定性,此時(shí)需要安裝方式正確地安裝傳感器

上圖顯示用傳感器來(lái)測量的這一結構的原理,這一方案即使對已建好的設備也相對易于實(shí)現。緊固件安裝或焊接在罐的內壁。通過(guò)它將重量導入傳感器。當然稱(chēng)重模塊也包含抬升保護(圖2中為清晰起見(jiàn)沒(méi)畫(huà)出來(lái)使結構抬升已足以使整個(gè)重量導入傳感器:所以在此結構中需要一圓形密封圈來(lái)密封常柔軟不足生附加力

安裝有四個(gè)傳感器的裝填站的矩形倉

安裝有四個(gè)傳感器的裝填站的矩形倉

在裝填站,來(lái)自傳送機構、裝填和下卸設備的振動(dòng),且當稱(chēng)量倉為可動(dòng)設備的一部分時(shí),由于加速度的影響會(huì )使矩形倉很不穩定,這還不考慮大質(zhì)量的散裝物投落進(jìn)倉時(shí),通過(guò)落在斜的側面上引起的極大的側向力。這情況下,特別需要預先考慮預緊力的穩定的導桿固定。有時(shí)候在無(wú)需稱(chēng)量時(shí),秤容器被固定保持,僅在稱(chēng)量時(shí)是由的。直角對稱(chēng)的結構極有利于穩定,因此也在多數傳感器安裝中被采納。同時(shí)傳感器一般帶有彈性支承體如擺式傳感器。

懸掛式稱(chēng)掛式稱(chēng)重罐常常以更簡(jiǎn)單的柔性的園棍拉式機構消除或減少自題和高度調節問(wèn)題。除了常常要求的墜落保護外,防止擺動(dòng)和旋轉的導桿是必要的

掛有二個(gè)或三個(gè)傳感器的懸掛式稱(chēng)重罐掛有二個(gè)或三個(gè)傳感器的懸掛式稱(chēng)重罐總的來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單的結構要求更多的切向布置的導桿,在應力很小的情況下,可由側向的下面的管子承擔。

掛有二個(gè)或三個(gè)傳感器的懸掛式稱(chēng)重罐掛有二個(gè)或三個(gè)傳感器的懸掛式稱(chēng)重罐

總的來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單的結構要求更多的切向布置的導桿,在應力情況下,可由側向的下面的管子承擔

單個(gè)傳感器中心懸掛的結構單個(gè)傳感器中心懸掛的結構1.3臥式儲罐

對于多數情況下,液體重心位置點(diǎn)的移動(dòng)與裝載高度呈線(xiàn)性關(guān)系。因此在一個(gè)鞍座下面安裝傳感器而在另二個(gè)鞍座下面安裝固定基座就可滿(mǎn)足相對簡(jiǎn)單的裝載情況的測測量。理想化的臥式儲將重量平分在一個(gè)雙搖柱擺式傳感器和二個(gè)固定支座上,正常情況其它的固定是不必要的。對很長(cháng)的臥式液罐而言,應加輔助保護,以防止傳感器被側向力撞倒,例如用機械阻檔限制鞍上的二個(gè)端點(diǎn)

臥式儲罐如何降低HBM矩測量的不確定性

在很多應用中,例如大功率渦輪機或是藥罐的螺緊力測量中,扭矩都是zui要的測量量。原理上講,扭矩是力和力臂的乘于高精度扭矩測量來(lái)說(shuō),尤其是旋轉應用中,需要髙精度扭矩傳感器來(lái)實(shí)現

本文的應用著(zhù)重于大型渦輪發(fā)動(dòng)機的扭矩測試,尤其是噴氣發(fā)動(dòng)機。該項目是希望創(chuàng )建一個(gè)測測試過(guò)獲得的扭矩數據,來(lái)對渦輪發(fā)動(dòng)機進(jìn)行優(yōu)提高燃油效率。因此獲得的扭矩測測量數據是重要組成部分

測試需要量程為200N.m,1kN.m,2kN.m,和130kN.m的扭矩傳感器。三個(gè)小量程的扭矩傳感器具有相同的幾何尺寸,轉速高達22,000RPM。zui大的扭矩傳感器的轉速為4,000RPM。和測試臺的其他部分相同,扭矩傳感器需要極為可靠且耐用:因為其住往會(huì )運行數個(gè)月之久。防止出現募個(gè)輸出失敗,每個(gè)傳感器都帯有兩個(gè)獨立扭短輸出,并進(jìn)行備份

之前,測試臺采用非旋轉扭矩測量技術(shù)-ー個(gè)カ傳感器和一個(gè)杠桿臂,通過(guò)力與杠桿臂的乘積計算出扭矩。這是存在了半個(gè)世紀的測試技術(shù),其有自己的優(yōu)勢。例如,?；春?jiǎn)單,過(guò)載保護相對容易大的缺就是由于力傳感器不在旋轉軸上,無(wú)法實(shí)現準確對準有較大的測量誤差。

這種方式還有另外一個(gè)缺點(diǎn),就是低動(dòng)態(tài)響應(只有20Hz),這是因為測力計的質(zhì)量會(huì )作為一個(gè)低通濾波器,會(huì )增加扭矩測量的不確定性。另外,測力計必須要安裝在軸承上,轉動(dòng)會(huì )對軸承造成摩擦,需要定期維護。

采用在線(xiàn)扭矩傳感器有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如,高動(dòng)態(tài)-其響應頻率高達6kHz,可以測量真實(shí)動(dòng)態(tài)扭矩。而傳統的杠桿技術(shù)的響應頻率僅有20Hz

另外,無(wú)需考慮軸承摩擦和維在線(xiàn)傳感器提供更高的動(dòng)態(tài)響應精度。下圖?示的是動(dòng)態(tài)扭矩和扭矩平均值的比較

在線(xiàn)扭矩傳感器也有自己的缺比較困難,另是防止過(guò)載。尤其在需要行標定時(shí),需轉軸或是移除扭矩傳感器

用在設計和開(kāi)發(fā)階段需要更多地如果傳感器的轉子采用鈦金屬而銹鋼,由于更低慣性矩,旋轉扭矩傳感優(yōu)勢鈦金屬短的長(cháng)度將使驅整體重量更輕。能夠更簡(jiǎn)單地避免旋轉軸在測試臨界速度”問(wèn)題。

臨界速度(轉速)是一個(gè)會(huì )使旋轉軸變得不穩定的點(diǎn),會(huì )產(chǎn)生諧振短,剛度更高,更輕的重量避免不必要的振動(dòng)和跳動(dòng),其會(huì )加大測量的不確定性,并增大系統失效的可能性。在線(xiàn)扭矩傳感器一般都采用交流激勵以提高傳感器的抗干擾能力。這將會(huì )提高扭矩測量的精度,尤其在非常低的轉速下

無(wú)軸承的設計能夠降低客戶(hù)的維護費用。兩個(gè)應變橋路能夠獲得更高的測量精度。鈦金屬轉子可以減少傳感器重量并提升轉速等級。定制化長(cháng)度和非螺栓安裝方式可以將臨界速度排除在測量范圍之外。這些方式都可以降低測量的不確定性并提高精度。讓客戶(hù)獲取更可靠的數據來(lái)提高產(chǎn)品效率。zi近,我們已經(jīng)將定制傳感器的方案進(jìn)行了標準化,能夠滿(mǎn)足客戶(hù)更高精度,更高轉速的多方面要求

如有疑問(wèn)請咨詢(xún)：HBM稱(chēng)重傳感器