HBM傳感器的加載應(yīng)用技巧
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HBM傳感器正確地加載是獲得高精度稱重結(jié)果的前提。加載方向，支撐結(jié)構(gòu)或安裝工具，都可能會其造成影響。
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對傳感器的負荷導(dǎo)入點，包括和被測物之間以及器及其支承表面之間，要特別注意不作用于測量方向上的負荷分 器及其支承表面之間，不作用于測量方向上的負荷分 量會使產(chǎn)生測誤差，也可能縮短傳感器的壽命。
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傳感器只準(zhǔn)用于指定的負荷方向，對于一些 HBM 稱重傳感器 (例如. Z6, Z7 和 HLC), 以箭頭標(biāo)示負荷方向。
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要盡量避免側(cè)向力和彎矩，以下是傳感器正確的負荷導(dǎo)入和錯誤例子
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傳感器的支撐結(jié)構(gòu)nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
壓式傳感器底部必須放置于平坦的能承重的基座上，此基座在負荷下不會變形。為使一均勻負荷從傳感器底部可靠地傳遞到基座，傳感器必須固定于堅固的基座上，對于平面支承的傳感器尤其必要。傳感器基座必須能承受與負荷相應(yīng)的支承力。
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盡管整體穩(wěn)定，有時基座在負荷作用下也能強烈變形。由于這一變形可同時引起支承面的沉降，所以在此情況下必須保持所有基座的沉降大小相等，以避免傾斜，及由此產(chǎn)生的側(cè)向力。總的來說，剛性結(jié)構(gòu)的基座優(yōu)于柔性結(jié)構(gòu)，軟結(jié)構(gòu)的各處很難達到均勻下沉，且會造成整個結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力。
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稱量容器或監(jiān)控填充狀態(tài)時, 必須考慮由于溫度變化而產(chǎn)生的容器和支架的水平運動。剛性安裝附件阻止這一運動，最終產(chǎn)生水平側(cè)向力，致使產(chǎn)生測量誤差。這一作用力有時使傳感器損壞甚至完全斷裂。這種情況可能出現(xiàn)在負荷加載點處，偏心的負荷或斜向負荷可能產(chǎn)生扭力和側(cè)向力，因此需選擇能避免溫度變形或其他因素引起的水平力的結(jié)構(gòu)。
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使用安裝附件裝配傳感器的準(zhǔn)則，是排除多方面的干擾。因而要求視應(yīng)用而定選擇具體的安裝附件。然而說到底，只有對稱重技術(shù)了如指掌的設(shè)計工程師才能確定測量過程中的干擾情況。因此對不同的傳感器結(jié)構(gòu)，不光有廣泛的負荷導(dǎo)入方式，也有多種安裝附件的選擇。
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彈性支撐nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
典型的彈性支承體是許多重迭安置的鋼板和膠層，通過硫化過程互相連結(jié)的。很小的力也會使上面和下面的負荷引導(dǎo)面平行移動。所以最上支承板能避免側(cè)向力，而不給傳感器下支承板附加力。容器和傳感器之間的水平平移最多可達15mm。同時，在平移中產(chǎn)生回復(fù)力，使容器又回到起始點，此力與負荷無關(guān)，而正比于平移距離，根據(jù)彈性支承體型號的不同可達800牛頓，這一支承能平衡傾斜達1.7°的容器。
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尤其對沖擊式的負荷振動和其他由外部引發(fā)的振動，彈性支承體的阻尼作用是有利的。此外，彈性支承體被設(shè)計成良好絕熱，其層式結(jié)構(gòu)使容器與傳感器之間的熱傳導(dǎo)為極小。為限制側(cè)向偏移，只要設(shè)置端點偏移保護，而無須操作部件。
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注意：由于待稱容器連接管道使彈性體支承在額定負荷時變形大約一個毫米，這已明顯地大于傳感器的實際變形量，若不予考慮會產(chǎn)生大的誤差。
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盡管不用通常的導(dǎo)桿束縛，重心不穩(wěn)時必須確保容器被結(jié)實固定。在容器稱量領(lǐng)域內(nèi)，彈性支承體是能滿足低中精度要求的成本低廉和簡單的構(gòu)件。
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擺式稱重傳感器nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
自歸中擺式傳感器nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
這是對在重量加載偏心時，能自主地回到起始點而設(shè)計的傳感器，這里利用了穩(wěn)定平衡的物理特性。作為擺動體的傳感器占有負荷引導(dǎo)面，其曲率半徑大于傳感器高度。對初始位的搖擺導(dǎo)致加載點升高，從而使傳感器自歸中。
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在技術(shù)參數(shù)表中允許的最大搖擺度，如對C16/40T型，最大為13毫米/5°，此值絕不允許超過，因搖擺過大會損壞傳感器和負荷導(dǎo)入點，這個問題可簡單地通過調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)的阻擋器到適合的位置來解決。對成本低廉，易于安裝而言，上下各一個HBM壓頭就足夠了，防旋轉(zhuǎn)保險裝置可阻止軸向的旋轉(zhuǎn)運動。
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HBM雙搖柱擺式傳感器C16的額定負荷為20噸到200噸，它適于中高精度要求。
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擺支承和擺支承座nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
帶有擺支承和擺支承座的標(biāo)準(zhǔn)梁式傳感器和C系列傳感器能達到自歸中的性能，這就使制造高精度容器秤成為可能。擺支承的結(jié)構(gòu)形式，能達到3°的偏移而沒有明顯誤差，支承點的水平位移可以被限定在一定范圍內(nèi)。多數(shù)ZPL型擺支承由二個支承座和一件柱式支承組成，對ZPS型擺支承僅僅柱式支承和EPO3壓頭各一個就能滿足要求。
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擺支承在位移中加載點相對于出發(fā)點被略加提高。由此產(chǎn)生回復(fù)力，這個回復(fù)力使系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，因此擺支承和擺支承座可看成是自歸中的。 同時它們被證明是容易安裝的，固緊容器或平臺的側(cè)面的導(dǎo)桿是不必要的。值得推薦的是通過端頭偏移保護來限制側(cè)向偏移。就象應(yīng)用彈性支承體一樣，為了安全的需要，應(yīng)保證容器有抬升保護和墜落保護。
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錐尖和錐座nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
傳統(tǒng)的衡器制造以機械秤的結(jié)構(gòu)為最高的精度。對電子衡器，“錐尖”和“錐座”，相當(dāng)于機械秤的“刀口”。
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這一安裝附件尤其適應(yīng)于高精度要求的稱重領(lǐng)域。但這種應(yīng)用對動態(tài)負荷或振動是非常敏感的。
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回扭機構(gòu)nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
回扭機構(gòu)應(yīng)用于雙彎曲梁傳感器中，并使具有拉力或壓力負荷在作用在一條直線上。 它的應(yīng)用限于平臺內(nèi)僅帶一個傳感器或與兩邊吊鉤一起懸掛的重物。
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萬向節(jié)聯(lián)結(jié)nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
萬向節(jié)聯(lián)結(jié)適用于準(zhǔn)靜態(tài)的拉式負荷(負荷頻率小于10赫茲)，其他的連接通常利用叉形件，頻率更高的動態(tài)負荷應(yīng)該用柔性的易伸縮的柱狀體.
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固定和傾斜型支座nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
如果容器的支承腳上沒有全部裝有傳感器，那么必須安裝固定或傾斜支座，在應(yīng)用固定支座時，可利用現(xiàn)成的構(gòu)件，圖4－9顯示了由HBM提供的固定支座，以斜撐支著的雙T支架組成、通過斜撐創(chuàng)造了一個很好的柔性區(qū)域，固定支座也在水平方向固定住了容器，這一方法也可以不用導(dǎo)向機構(gòu)。要注意的是，傳感器的偏移會引起固定支座微小的彎曲，從而引起測量信號的誤差，可這一誤差可以通過校準(zhǔn)傳感器的方法來減小。
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對傾斜式支座而言上面描述的測量誤差，實際上不會出現(xiàn)，因為這里沒有彎曲應(yīng)力可言，只發(fā)生細微的滾動摩擦，但是傾斜支座的水平偏移，遠小于固定支座的，因此根據(jù)應(yīng)用場合不同可能需要搖臂軸承.
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容器固定保護器nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
建造容器秤時,其允許的位移基于傳感器及其安裝附件，這些安裝附件或者是自歸中的，部分是自復(fù)位的；機械保護器保護的是最大允許的側(cè)向偏移。例如角度阻擋器，或橡膠緩沖。
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反向抬升保護nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
若容器重心位于承載點之上，且同時不能排除風(fēng)及其他外力影響，則容器也應(yīng)針對傾倒或抬升加以保護。
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這可設(shè)計兩級保護或設(shè)計特別的反向抬升保護，例如，抬升保護可以在承載點附近垂直加入螺旋桿加以實現(xiàn)。在容器方面螺栓桿懸空地通過加載稱體的鉆孔伸入。其保護間隙是通過位于螺桿上的螺母調(diào)節(jié)的，通過在加載稱體中鉆孔的大小，通常也可限制最大側(cè)向位移。
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導(dǎo)桿nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
在使用非回位作用的多球支座或類似的元件時值得推薦的是以導(dǎo)桿固定容器。導(dǎo)桿的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計成能傳遞測量力。并使在測量方向上阻止容器運動的力盡可能的小，導(dǎo)桿有下列形式:
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張弦：
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它們不傳遞垂直力，并以此很好地避免外力的影響。
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螺栓導(dǎo)桿：nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
它們在軸向方向產(chǎn)生與平衡水平力相應(yīng)的反作用力，因此一個導(dǎo)桿必須兩端同時使用螺栓。
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扁棍導(dǎo)桿:nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
扁棍導(dǎo)桿對水平的位移產(chǎn)生軸向力而對垂直的偏移引起了彎曲，它容易產(chǎn)生附加力。但是即使在大截面和雙面張緊使用時由于扁棍彎曲而產(chǎn)生的附加力的影響也是小的，但校準(zhǔn)時必須注意附加力的作用。
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銷子導(dǎo)桿：nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
銷子導(dǎo)桿在垂直方向產(chǎn)生極小的附加力，然而導(dǎo)桿小小的的傾斜即能引起夾緊，以此產(chǎn)生摩擦力，并形成垂直方向的附加力影響。
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因而裝配中要求細心的定向工作，此外，在系緊容器，應(yīng)確保不出現(xiàn)任何導(dǎo)致銷子導(dǎo)桿傾斜的位移。
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帶萬向節(jié)的螺栓導(dǎo)桿:nN3廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
帶鉸鏈頭的螺栓導(dǎo)桿與銷子導(dǎo)桿具有同樣的作用。然而由于萬向節(jié)軸承可以向各個方向自由旋轉(zhuǎn)，能避免傾斜。所以裝配時只要水平校準(zhǔn)導(dǎo)桿，這類帶萬向節(jié)的螺栓導(dǎo)桿對于容器結(jié)構(gòu)的制造和裝配誤差要求較松。但導(dǎo)桿必須對萬向節(jié)軸承進行保護，防止鎖死，尤其當(dāng)它暴露在戶外。
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