柱式传感器的分类及选择

2018-11-6 11:00:24

1317 传感器焊接

  随着称重测力技术的发展和国外先进技术的引进 ,大大地促进了称重传感器的生产与发展 ,尤其是传感器的质与量都出现了前所未有的突破和飞跃 ,依赖进口的局面已经基本结束,产品质量已接近国际同类产品水平,不仅替代进口 ,而且还出口海外。

人们之所以注重称重传感器的设计与制造,原因就在于它是称重测力的基础和关键 ,它直接影响着称重测力装置和设备的准确性、长期稳定性和可靠性。尤其是对于工业用传感器 ,对其要求就更高了。目前,工业用称重传感器的种类和型式繁多,但真正满足使用要求的也许还是全密封摇柱式结构的传感器 ,也称为“全天候”传感器。

目前，市面上的主要柱式传感器有以下几类：

1、  中空型柱式传感器

该柱式传感器弹性体的上面部分通过两片膜与保护外壳焊接相连。他们在水平方向非常刚硬以防止侧向力的损坏，而且测量方向很灵活，以便在测量过程中不产生水平分力，电路连线同样通过气密的玻璃管道从保护圈中引出。

对测量极大负荷的传感器通常选用另外一种形状的弹性体，例如中空柱状或管状，方形柱则是不适合的，因为得不到有利于应变片测量的均匀应变场。图为中空柱状的弹性体，它相对易于制造，并且具有极高的抗侧向力。并且密封也易于实现，但是应变片的黏贴比较困难。

2、  扇形中空柱式传感器

由于中空型柱式传感器的中空柱状弹性体存在负荷加载问题并且具有相对高的滞后误差，因此在之后的研究生产中，常采用图中的形状，中空柱被分成多个扇形以减小滞后，负荷通过固定的板导入。

3、微型磁柱传感器

该传感器使用了巨阻磁头技术，应用在气压缸内时，对磁场强度的灵敏、非常高。该传感器的极性是独立的，可以不计磁场方向而探测到活塞位置。

其它特性包括顶加载安装，一个完整的防滑snap-fm标签，度为25mm。该传感器适合光滑的、带尖端杆的、完整面的和带楔形榫头的气缸。

3、  全密封摇柱传感器

全密封摇柱传感器是一种结构比较复杂、制作难度较高的全密封摇柱式称重传感器。它主要由弹性体、上下簧片、金属外壳、接线盒、电缆接头和惰性气体等组成。

与普通传感器相比 ,它具有如下特点:

（1）  双球面设计，使传感器自身具有复原力，能够缓冲横向与纵向侧力，保证传感器长期稳定、准确可靠地使用而避免损坏。

（2）采用柱式结构不仅能够设计与制造几吨、几十吨、几百吨的传感器 ,而且还使其具有很高的过载能力,从而确保其安全可靠和广泛使用。

（3）采用金属外壳密封保护,使弹性体和应变片等免受碰撞而损坏,加上精密焊接、抽真空、检漏和充入保护气体,使这种传感器具有防水、防潮、防爆等特点
（4）采用先进而又严密的非线性补偿、温度补偿和灵敏度补偿,使其综合精度优于 2 /10000R.0.,因此,这种传感器具有优异的性能和较好的互换性。

（5）采用长线补偿,减小了传感器受距离和环境变化所带来的误差 ,从而使传感器和称重仪表之间的长线传输成为可能 ,满足了各种场合和使用的要求。

在这几类中，凭借优越的性能和可靠的稳定性，全密封摇柱传感器是目前使用最广及最多的一类柱式传感器。但由于应用环境形形色色，如何选择最合适的柱式传感器，还要结合使用环境，使用条件及参数要求等各类因素。不可盲目选择，以免造成不必要的设备浪费及损坏。