De invloed van zijkracht op weegsensoren op brug en kolom en de verschillen in hun gebruiksscenario's
Bij de werkelijke werking van weegsystemensensoren dragen niet alleen axiale weegbelastingen loodrecht op het krachtdragende oppervlak, maar worden ook vaak geconfronteerd met laterale krachtinterferentie in de horizontale of hellende richtingAls een niet-doelbelasting verstoort de laterale kracht de ideale krachthoudende toestand van de sensor, wat leidt tot verminderde meetnauwkeurigheid of zelfs hardwarebeschadiging.Vanwege inherente verschillen in constructie-ontwerp en krachtdragende beginselen, brug- en kolomweegsensoren hebben zeer verschillende zijdelingse krachttoleranties, wat hun duidelijke grenzen in toepassingsscenario's rechtstreeks bepaalt.Dit artikel zal beginnen met het mechanisme van de zijdelingse kracht impact, vergelijken de kenmerken van de tegenzijdse kracht van de twee sensoren en systematisch de verschillen in kernvereisten in hun toepassingsscenario's sorteren.
De zijdelingse kracht verwijst naar de niet-doelbelasting die op het elastische lichaam van de sensor werkt in horizontale, hellende of torsionele richtingen (afwijking van de axiale krachtrichting van de sensor,meestal verticaal) tijdens het wegenHet omvat voornamelijk drie soorten: dwarsdruk/trek, scheerkracht en torsiedraaimoment.Deze kracht is een belangrijke interferentiebron die meetonstellingen veroorzaakt..
De zijdelingse kracht is nauw verbonden met de bedrijfswijze en de status van de apparatuur van het toepassingsscenario.
-
Dynamische interferentie tijdens de werking
- Bijvoorbeeld: wanneer een vorkhef een vat op het weegplatform verplaatst, genereert een horizontale inslag tussen het vat en het platform een dwars kracht;wanneer een robotarm materialen grijpt om te wegen, de traagheidskracht van de beweging van de armen vormt een kantelende zijkracht; wanneer een transportband materialen vervoert, wordt de belastingverschillen veroorzaakt door de verplaatsing van het materiaal omgezet in een laterale scheerkracht.
-
Fouten bij installatie en kalibratie van apparatuur
- Als het bevestigingsoppervlak van de sensor niet gelijk is (de sensor heeft een hellingshoek), wordt de axiale belasting in een zijdelingse component verdeeld.afwijkingen in de afstand tussen sensoren of krachtpunten verhinderen een uniforme axiale belastingoverdracht, het vormt torsiedraaimoment; tijdens de kalibratie veroorzaakt de verplaatsing van de gewichten een lokale zijdelingse druk.
-
Impact op milieu en arbeidsomstandigheden
- In werkplaatsen met sterke trillingen wordt de periodieke trilling van de werking van de apparatuur naar de sensor doorgegeven, waardoor een dwarsstootkracht wordt gevormd.Centrifugele kracht van roterende interne materialen wordt omgezet in laterale kracht; buitenweegapparatuur (bv. weegschalen voor vrachtwagens) die wordt blootgesteld aan sterke winden, ondergaat horizontale laterale krachten van windbelastingen.
De structurele opzet van weegsensoren van het brug- en kolomtype leidt tot aanzienlijke verschillen in hun reactiemechanismen, foutverschijnselen,en schade risico's bij blootstelling aan zijdelingse krachtDit kan worden geanalyseerd vanuit drie dimensies: elastische lichaamsstructuur, de indeling van de spanningsmeter en het effect op de prestaties.
Ook bekend als balk-type sensoren, hebben brug-type weegsensoren een kernstructuur van "I-vormige", "box-vormige" of "dubbel-gat" elastische balken.De balken zijn aan beide zijden via vaste uiteinden aan het weegplatform/pedestal verbondenDeze structuur heeft twee belangrijke voordelen:
-
Directionele aanpassing van de structurele stijfheidHet moment van traagheid van de elastische balk is veel groter dan het moment van traagheid van de asbalk, waardoor het een extreem hoge traverse stijfheid heeft.een brugsensor met een nominale belasting van 5 t heeft een dwarsbelastingsweerstand van 30%~50% van de asbelasting (iBij zijdelingse kracht is de transversale vervorming van de elastische balk slechts 0,005 mm ∼0,01 mm ∼ veel kleiner dan de 0,1 mm ∼0.15 mm vervorming onder axiale belasting .
-
Directionele isolatie van spanningsmetersDe spanningsmeters zijn alleen aan de bovenste en onderste oppervlakken van de elastische balk bevestigd en de richting van hun gevoelige rasters is afgestemd op de axiale richting.Ze zijn alleen gevoelig voor de "trek-compressieve belasting" veroorzaakt door axiale belastingenIn tegenstelling hiertoe is de "schering" of "buigingsspanning" veroorzaakt door zijkrachten (bv. dwarss schering, torsiekoppel) loodrecht op de gevoelige richting van de spanningsmeters.dus het kan niet worden omgezet in geldige elektrische signalenZo wordt de fout van de zijdelingse kracht op brugsensoren gewoonlijk gereguleerd tot 0,1% FS (volle schaal), en sommige hoogprecisie modellen kunnen dit zelfs terugbrengen tot 0,05% FS.
Als de zijdelingse kracht de grens van de belastingweerstand van de brugsensor overschrijdt (meestal 50% van de axiale belasting), kan de elastische balk permanent gebogen worden.Dit manifesteert zich als een verhoogde sensor nul drift (meer dan 0.02% FS/°C) en verminderde lineariteit, wat leidt tot een onomkeerbaar verlies van de meetnauwkeurigheid.
De elastische body van een column-type weegsensor heeft een cilindrische of frustoconische structuur,met de spanningsmeters gelijkmatig vastgemaakt langs de omtrekrichting van de cilinderzijde (meestal 4 of 8 stuks)De kernfout van deze structuur ligt in de verticale vorm van de cilinder."uniformiteit van de transversale-assige stijfheid"- het verschil in traagheidsmoment tussen de as- en dwarsdoorsneden van het cilindrisch elastisch lichaam is klein,en de dwarsstijfheid is slechts 1/3 ∼1/5 van die van een brugsensorDe zijdelingse kracht veroorzaakt dus gemakkelijk onomkeerbare vervorming van het elastische lichaam, met de volgende specifieke effecten:
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!