防爆傳感器

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   分析大型地磅使用橋式傳感器的問題

　　對大型、長規(guī)格地磅產(chǎn)品選擇使用稱重傳感器的問題進(jìn)行分析、探討。針對橋式稱重傳感器、柱式稱重傳感器、扭曲環(huán)稱重傳感器、雙剪切梁吊環(huán)稱重傳感器(或稱為雙剪切梁稱重傳感器)小編就橋式稱重傳感器如何保證作用力垂直傳遞、確保地磅計(jì)量準(zhǔn)確度，談?wù)勔恍┰O(shè)計(jì)方法。

　　優(yōu)點(diǎn)：對加載點(diǎn)變化不敏感、抗偏載性能好、固有線性好、安裝方便、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)、制造成本低。

　　采用橋式稱重傳感器的長承載器地磅，在使用過程中其球狀壓頭隨著承載器長度變化，壓頭也在彈性體的球窩內(nèi)沿長度方向滾動(dòng)，使作用力加載方向偏移，從而產(chǎn)生偏載。雖然此類稱重傳感器的抗偏載性能比較好，但是位移量較大時(shí)也會(huì)影響一定的計(jì)量性能。為此在91年針對數(shù)字指示軌道衡產(chǎn)品承載器比較長的狀況，考慮多只稱重傳感器受熱脹冷縮的影響因素，申請了一個(gè)實(shí)用新型的專利，將稱重傳感器上壓頭設(shè)計(jì)成兩種形式，一種是保留了原設(shè)計(jì)的球面形狀，用于中間四只稱重傳感器，起到定位作用;一種是按照球面的設(shè)計(jì)成平面形狀，用于端部的稱重傳感器，不論熱脹冷縮時(shí)承載器的長度如何變化，可以保證其承載器上的作用力總是垂直作用于稱重傳感器上。

　　由于彈性體是固定的，當(dāng)熱脹冷縮影響承載器長度變化和承載器晃動(dòng)，僅僅是其壓頭產(chǎn)生了偏移，作為傳遞作用力的彈性體是不會(huì)隨承載器的變化而移動(dòng)，使得在稱重傳感器上的作用力還能垂直傳遞，對汽車衡稱量性能的影響比較小;同時(shí)，由于彈性體不是隨承載器晃動(dòng)，彈性體也不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，電纜線就不會(huì)纏繞彈性體。

   稱重傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)(支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)使秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定)而定。一般來說，秤體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器，但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個(gè)稱重傳感器，一些機(jī)電結(jié)合秤就應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來確定選用稱重傳感器的個(gè)數(shù)。稱重傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的稱量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的大的偏載及動(dòng)載等因素綜合評價(jià)來確定。

   一般來說，稱重傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷，其稱量的準(zhǔn)確度就越高。但在實(shí)際使用時(shí)，由于加在稱重傳感器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷，因此選用測力傳感器量程時(shí)，要考慮諸多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。稱重傳感器量程的計(jì)算公式是在充分考慮到影響秤體的各個(gè)因素后，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)而確定的。

由傳感器突變引起的故障簡述

      在測控系統(tǒng)當(dāng)中，傳感器輸出信號被多種因素的影響，經(jīng)常發(fā)生突變。這個(gè)突變點(diǎn)數(shù)值包含有重要的故障信息，準(zhǔn)確抓取并區(qū)分導(dǎo)致這些突變點(diǎn)產(chǎn)生的因素，是傳感器故障診斷的關(guān)鍵。大部分依賴于傳感器的輸出時(shí)間序列來診斷傳感器的故障，把傳感器輸出信號的突變都?xì)w結(jié)于傳感器的故障。

     檢測故障具體做法就是對控制系統(tǒng)的輸入和輸出信號分別進(jìn)行小波變換，當(dāng)小波函數(shù)可看作某一平滑函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)時(shí)，信號的突變點(diǎn)對應(yīng)于其小波變換的模極大值，由于此檢測突變點(diǎn)，并產(chǎn)生殘差序列與分析傳感器故障，并認(rèn)為傳感器輸出信號的突變是由于傳感器的故障或系統(tǒng)輸入信號的突變引起的。實(shí)際上，引起傳感器輸出信號突變的原因很多，除了系統(tǒng)輸入突變和傳感器本身的故障之外，另外過程擾動(dòng)、執(zhí)行器故障、控制器故障、被控對象及外部電磁場干擾等.在實(shí)際應(yīng)用中，上述傳感器故障診斷方法具有一定的局限性．經(jīng)常，在工業(yè)過程控制中,被控對象的時(shí)間常數(shù)較大，不能響應(yīng)突變信號中的高頻分量?；谛〔ㄗ儞Q的頻帶分析技術(shù)，探討分析導(dǎo)致傳感器輸出信號發(fā)生突變的原因，為在線傳感器的故障診斷與性能評估提供一種實(shí)用的分析方法。

     傳感器輸出的突變信號包含著很重要的故障信息,突變因素不同，突變信號的頻率組成不同．對于時(shí)間常數(shù)較大的被控對象，通常由給定輸入變化、干擾變化、控制器故障及執(zhí)行器故障引起的傳感器突變信號中，大部分只有低頻成份.被控對象故障引起的突變信號中，一般也只有低頻成份．由外部電磁場干擾引起的突變信號一般為脈沖信號，包含低頻成份和較多的高頻成份。由傳感器偏差故障的突變信號中，除含有低頻成份外，還含有少量的高頻分量。