工业衡器，防爆秤，电子秤，四川朗科精工 - 成都西南联贸电子有限公司

欢迎来到成都西南联贸电子有限公司官方网站！

网站地图百度蜘蛛在线留言

成都西南联贸电子有限公司

称重·包装·检测 - 省力化解决方案服务商



打开客服菜单

首页 关于我们 电话咨询 短信咨询 QQ咨询

当前位置 : 首页 > 行业动态 > 电子汽车衡选择柱式称重传感器的原因分析

行业动态

热门产品

联系我们

电话 : 400-618-7908
手机 : 13980648796
联系人 : 唐经理
邮箱 : 13980648796@163.com
网址 : https://www.sclianmao.com
地址 : 成都市金牛区金丰路6号量力商务大厦13楼10号

行业动态

电子汽车衡选择柱式称重传感器的原因分析

时间 : 2025-04-17 16:16 浏览量 : 25

电子汽车衡选择柱式称重传感器的原因分析

引言在上世纪八九十年代，我国制造的最大秤量100t 之内的电子汽车衡，普遍选择的都是梁式剪应力原理设计的称重传感器，主要是单剪悬臂梁结构和双剪梁桥式结构。单剪梁称重传感器采用摇柱压头传递载荷，双剪梁称重传感器采用钢球传递载荷。但是随着用户对电子汽车衡称量范围需求增大，从100t 到200t 的扩大，剪应力结构的称重传感器已经不能满足市场需求。而柱式结构的称重传感器由于其独有的特点，被大多数电子汽车衡制造企业选中。

1、剪应力称重传感器特点剪应力本身是不能测量的，但它所产生的与剪切梁中性轴成45º 方向的主应力是可以测量的。这对拉、压成双的主应力，正是称重传感器组成惠斯通电桥所需要的。剪应力称重传感器应变梁的截面形状决定了应变区剪应力分布，主要有单剪应力— 即悬臂梁结构，双剪应力—桥式结构。特别是双剪梁称重传感器由应变区为工字梁截面的应变梁、底座、双端固定螺钉、传递载荷的钢球压头等组成。为克服矩形截面剪切梁剪切应力分布梯度大的缺点，在矩形应变梁的中心加载点和两个支承点之间，沿梁的两个侧面分别对称的加工出四个盲孔，使应变梁的截面由矩形变成了工字型，在局部形成了工字梁，这样工字型截面的剪应力发布比矩形截面均匀得多。

1.1 优点分析

1.1.1 线性好 ·在承受拉伸和压缩载荷时，弹性元件的容积是相等的，即应变区截面积不发生变化，因此线性好。 ·受剪截面积不发生变化，固有线性好。

1.1.2 加载点影响小 ·剪力沿梁的长度方向为一常量，输出与弯矩无关，因此对加载点变化不敏感。曾经观察使用一年多的此类称重传感器的加载点，20t 称重传感器钢球压痕长度有20mm 左右，在后续检定时仍能保持良好的计量性能。 ·加载点与支承点自成平衡力系，由于桥式称重传感器自身和配置的底板重量，放置在基础板上，不会受到汽车衡承载器晃动的影响而移动，安装方便。

1.1.3 压头 1.1.3.1 摇柱式压头当时悬臂梁称重传感器主要选择的是摇柱式压头，这种压头是上下两端采用双球形结构，通过调整承载器的横向和纵向限位间隙，可以控制承载器的晃动幅度，这样使悬臂梁称重传感器在安全受控的范围内朝任何方向自由晃动，从而充分吸收由外力引起的纵向和横向侧力。由于是双球面结构，当受到纵向和横向侧力的作用时，通过双球面的滚动来追随作用点的变化，这样既保证了量值传递的准确性，又能充分缓冲和吸收承载器受冲击引起的横受到纵向和横向和纵向侧力，避免称重传感器的损坏(如图1)

1.1.3.2 钢球压头钢球与球座为点接触，对中良好，钢球只感受轴向载荷，不传递侧向载荷，保证测量准确度。而且，桥式称重传感器的底部比较大，被安装在基础板上靠自身重量所产生的摩擦力是不会发生左右前后移动的，其主要是依靠钢球随着承载器的移动而滚动（如图2）。

1.1.4 限位间隙对于一台最大秤量60t 的电子汽车衡，承载器长度为18m，分为三段搭接而成，选择了8 只最大秤量为25t 的称重传感器，在温度变化范围50℃的环境中使用。承载器长度变化=18000mm×11.2×10-6/℃×50℃ =10.08mm 从这个公式的结果可以清楚地看出，当忽略承载器之间连接变化，为了保证使用中不发生限位卡阻现象，起码需要为两侧留出5mm 左右的间隙，也就是说，承载器在使用过程中会在长度方向摆动。

桥式称重传感器的钢球压头可以在此范围内自由滚动，而剪应力沿应变梁长度方向为一个常量，应变计粘贴在最小寄生应力区，称重传感器输出与梁弯矩无关，只是与剪应力成比例，抗侧向和偏心载荷能力强，因而输出对加载点变化不敏感。 1.2 缺点分析 1.2.1 双剪梁称重传感器滞后误差分析产生滞后误差的原因主要是双剪梁弹性元件与支承底座、托架、垫块的结构及所用材料的硬度、表面粗糙度等的影响，接触面的滑动是产生滞后误差的重要原因。在加、卸载过程中，双剪梁弹性元件与底座滑动方向相反，因此作用在弹性元件上的摩擦力方向也相反，正是此摩擦力造成应变区剪应力变化。接触面摩擦系数大，随着载荷的增加滞后的绝对值由小变大。减少滞后误差的方法：（a) 尽量减小弹性元件与底座的摩擦系数； (b) 优化结构参数，使底摩擦力对应变区影响最小；(c) 预紧力应足够大，尽量约束弹性元件滑移。

1.2.2 称重传感器安装问题

1.2.2.1 如图3 所示，悬臂梁式称重传感器必须通过两只高强度螺栓，采用一定的扭力矩固定在承载器上，才能保证衡器的正常使用。例如，最大秤量为50t 或60t 的电子汽车衡，选择最大秤量为20t 的悬臂梁称重传感器，采用直径Φ33mm 的高强度螺栓，需要1000 多N·m 扭紧力矩。

1.2.2.2 如图2 所示，桥式称重传感器两侧采用两只M24 的高强度螺栓，在企业内使用专用机械装置用几百N·m 扭紧力矩作用下将弹性体固定在底座上。在现场只需要将其整体安装在承载器相应位置，无需再次连接紧固就可以使用。

参考文献刘九卿编著. 电阻应变式称重传年感器. 中国衡器协会专业技术培训教材（2006）.

成都西南联贸电子有限公司诚邀食品、医药、化工领域合作伙伴洽谈，量身定制智能化升级方案！

企业官网：https://www.sclianmao.com

服务热线：400-618-7908

1741943614392135

标签:

上一篇: 西部涂料产业峰会，共探涂料新未来

下一篇: 21年沉淀，西南联贸为电子化学品灌装打造定制化未来

相关新闻