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轴销式称重传感器
阅读:299时间:2018-08-14 15:36:45

    轴销式称重传感器,英文名loadpin,在行业内也被叫做应力销轴,轴销式传感器,轴销式测力传感器,轴销式超载限制器,轴销式承载器,轴销剪切式称重传感器。

简述

   随着工业传感器的发展,机械机构的测力也逐渐从间接测力转移到直接测力,也就催生了一系列直接测力传感器,其中轴销式称重传感器就是其中一例。德国batarow轴销式称重传感器综合了多种混合测力机构直接将轴上的力变送成4-20mA或者其他多种工业信号,并适应不同工况的需求。产品广泛应用于船舶,起重机,电子称,农业灌溉机械,承重车辆等设备,并为不同客户定制不同要求的轴销式测力产品。一根轴就是一个专用称重传感器,或者说称重传感器本身就是一个整体型承载器。电子吊秤、行车电子秤所用的轴销称重传感器就是这种结构的典型代表。

结构与特点

   轴销式称重传感器是一根承受剪力作用圆轴,应变计嵌在中心孔内凹槽中心,通过组桥测量方式,即两个凹槽处的应变计共同组成一个惠斯通电桥,或分别组成惠斯通电桥再并联进行测量。
   德国batarow轴销传感器具有如下特点:
   1. 弹性元件为一整体圆轴,结构紧凑,几何外形简单,容易加工出很高的尺寸和形位精度;
   2. 轴截面具有很强的抗扭转、抗弯曲能力,并且轴销中性轴处的应力最大;
   3. 当轴销承受垂直和水平弯曲时,弯矩为零的截面在同一截面;
   4. 当设计较大容量的轴销传感器时,中心孔也较大,应变计可以嵌在孔内,即得到很好的保护又可以实施抽真空充惰性气体密封工艺;
   5. 与相关承力部件组装容易,使用方便。
   6.接受定制,可根据客户不同需求定制不同的方案。
   轴销传感器的缺点是生产工艺难度大,需要较多的专用工具与装备,对制造商要求很高。

受力分析与理论计算

   轴销式称重传感器可以简化为两端简支梁,中间受一集中载荷P作用的空心截面梁,其力学模型和空心截面如图所示。
   轴销传感器的输出受很多因素影响,主要有轴销中心孔的直径,凹槽的最小直径,负销与支撑之间的间隙,支撑的硬度和应变计的尺寸等,在结构设计与计算时应认清相互的关系,作到尺寸选择最佳化以保证轴销传感器性能波动最小,建议生产厂家协助选型设计。

制造工艺

   轴销结构与其它结构称重传感器的制造工艺完全相同,只是由于应变计嵌在深孔内,需要购置和设计专用的喷砂处理、划线贴片、加压固化工具和装备,因此对制造商的要求很高,对于安全要求较高的场合,建议使用原装进口产品,推荐德国batarow轴销式称重传感器。

检测与应用技术

   因为轴销式称重传感器本身就是一个整体测力元件,即没有保护外壳又没有加载压头和承载底座,因此在测试与标定时,应该采用与实际安装使用时相同的支撑,最好直接安装在测试设备上直接进行工况标定。
   德国batarow轴销式称重传感器主要应用于船舶,起重机,并与U形吊环配合(如图所示),组装成检测阵列或配置无线传输模块实现无线检测最为多见。由于轴销直接与吊环和吊钩装配,不但省去了结构复杂的承载壳体,而且还可提高装配精度,力直接作用在轴销上(传统传感器通过力学转换,容易卡壳造成力学测量故障,容易引发事故),保证了称量准确度。

选型

   轴销式称重传感器不可用作为传动部件,但可作为支撑轴或连接轴,通过轴上的受力直接反应轴上元件的受力情况,并可实时监控,实现直接测力的要求。
   一般来讲轴销式称重传感器的选型要求知道:轴径,最大受力,精度,防护等级要求,防爆等级要求,有无冲击载荷,材质要求,为了能更精准选择合适的轴销式称重传感器.

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