基于高精度稱重傳感器上的高精度電子地磅的研究

高精度地磅如今在工業(yè)領(lǐng)域中越來越受重視，國內(nèi)目前采用的高精度地磅還是以進口為主。國內(nèi)生產(chǎn)的電子地磅目前還是以3000 檢定分度數(shù)為主，5000 檢定分度數(shù)以上的很少。本文重點介紹了通過提高稱重傳感器的精度，采用高精度的稱重儀表及帶有自復位元件的高強度秤臺從而達到電子地磅高精度化( 檢定分度數(shù) 5000 以上) 要求。

1.引言

電子地磅主要由稱重傳感器、承重臺和稱重顯示器組成?？梢苑胖迷趫詫嵉孛嫔线M行稱量，也可安放在淺基坑上或在其兩側(cè)加裝帶有一定坡度的引道，供手推車稱重使用。其廣泛應(yīng)用于倉庫、車間、貨場、集貿(mào)市場、工地等場所。

2.高精度地磅的組成

而高精度地磅采用了高精度電阻應(yīng)變片式稱重傳感器和高精度稱重顯示儀表。同時配以全新設(shè)計的高強度秤臺結(jié)合自復位元件，使整臺秤的本身誤差盡可能的變小。

3.高精度稱重傳感器的設(shè)計

其中，影響電子地磅精度的最重要的因素就是稱重傳感器的精度。如何來提高稱重傳感器的精度，是我們此次要說的重點。

電阻應(yīng)變式稱重傳感器，主要由彈性體、電阻應(yīng)變片、測量電路和傳輸電纜組成。在提高稱重傳感器的精度上，彈性體和電阻應(yīng)變片的選擇非常重要。

彈性體在稱重傳感器中充當力的傳遞和信號轉(zhuǎn)換作用，彈性體材料的滯彈性( 滯后和蠕變) 是影響傳感器滯彈性能的主要因素。目前國內(nèi)外電阻應(yīng)變式稱重傳感器鋼質(zhì)彈性體材料多選用優(yōu)質(zhì)中碳合金鋼和馬氏體不銹鋼。要求彈性體材料具有高的屈強比、穩(wěn)定的彈性模量、優(yōu)良的強韌特性及小的滯彈誤差。上述彈性體材料被沿用多年，能滿足一般精度稱重傳感器的使用要求( 如 C3等級) 。隨著對傳感器稱重精度要求的不斷提高，這些傳統(tǒng)彈性體材料的滯彈性難以滿足高精度稱重傳感器的要求( 如 C6 等級) 。為了達到 C6 等級，通常需要采用特制的應(yīng)變片彌補彈性體滯彈誤差對傳感器性能帶來的影響。但從目前來看，國內(nèi)外應(yīng)變片廠家還不能生產(chǎn)出性能穩(wěn)定、同時具有精確滯后和蠕變補償?shù)膽?yīng)變片。這就需要一種滯彈性小的彈性體材料，來滿足高精度稱重傳感器發(fā)展要求。

如何來降低彈性體材料的滯彈性，一種是在彈性體材料熱處理工藝上做文章。通過熱處理工藝調(diào)整，降低彈性體材料的滯彈誤差，提高傳感器精度，材料滯彈性和材料亞結(jié)構(gòu)及內(nèi)耗有關(guān)，滯后隨著材料強度提高而降低，但彈性體強度的提高勢必降低彈性體綜合力學性能和傳感器使用的安全性。還有一種就是使用微合金化技術(shù)，在碳合金鋼中添加 V、N 等微量元素，設(shè)計和開發(fā)稱重傳感器彈性體專用鋼。研究微量元素對中碳合金鋼滯彈性能的影響規(guī)律，從而達到大幅度降低彈性體滯彈誤差的目的，滿足高精度傳感器的使用要求。

4.高精度稱重儀表的選取

高精度的稱重傳感器需要配備高精度稱重顯示儀表，如今市場上的稱重儀表，如IND245，T800，XK3190 系列等都能滿足高精度地磅的要求.

5 .秤體的選擇

同時高強度秤臺也是組成高精度地磅的重要一環(huán)。它能有效的保證在裝配有高精度傳感器的情況下使得整個系統(tǒng)的誤差盡可能的變小。目前國外有種秤體工藝技術(shù)，利用杠桿原理，在秤體中間安放一個小稱量( 最大稱量幾千克) 的稱重傳感器。可以實現(xiàn)整個秤的稱量范圍達到幾噸，且精度非常高。這是值得我們國內(nèi)衡器同行學習的地方。

6.結(jié)束語

隨著現(xiàn)在社會經(jīng)濟發(fā)展越來越迅速，高精度電子地磅在工業(yè)，物流業(yè)和商業(yè)中的作用會越來越大，這也要求我們對電子地磅的研究需要越來越深入。