应变式称重传感器的技术集成性与环境适应性

20世纪90年代以来,应变式称重传感器经过种种改进、创新和发展,其工作原理、制造技术与工艺已相当成熟,大幅度提高准确度的必要性已相对减弱,作为电子衡器的核心部件,解决它在应用过程中随着时间的推移和环境条件的变化出现的种种问题,提高环境适应性,是近年来称重传感器技术发展的明显特点。结合国内外应变式称重传感器技术发展概况,介绍了弹性元件与承载压头、底垫、安装平台的技术密集型组合,各部件结构形状、制造材料、加工方法、热处理工艺的合理匹配;制造工艺中的支持工艺、基础工艺、核心工艺、特殊工艺的科学运用和集成;加强防护密封技术与工艺研究,提高称重传感器的环境适应性。

高温应变式称重传感器技术与关键工艺(接上期)

高温应变电测和高温称重计量是工业生产过程中设备处于高温和载荷同时作用时,研究强度条件和高温称重计量的关键技术。本文结合国内外高温称重计量的核心部件高温电阻应变计、称重传感器的发展状况,重点介绍了高温温度自补偿电阻应变计的原理、技术性能,高温称重传感器弹性元件的金属材料、高温电阻应变计、电路补偿元器件的选择,并简要的介绍了高温称重传感器的关键制造工艺和性能检测与评定。

系统移频动柔度式与特征向量导数

本文针对作者过去建立的两种动柔度混合幂级数用于自由结构的很多特征向量导数计算时 ,求解待定矩阵 A0 ,A1…的支配方程的系数阵为奇异刚度阵 K。为求解这些方程必须补充若干独立方程 ,这便导致 K阵之带状特点的破坏。为此 ,本文利用“移频”建立了一种系统移频动柔度式 ,其中A0 ,A1…的支配方程之系数阵为移频刚度阵 K*,它总是非奇异的 ,可它却具有原 K阵的带状特征。这样 ,本文移频动柔度法的计算效率便明显提高。

柱式称重传感器的非线性误差及其线性补偿

柱式、筒式弹性元件是正应力称重传感器中应用较多的结构。本文从电桥电路,应变计转换原理,弹性元件力学特性等方面进行分析和理论计算,得出了柱式称重传感器的输出与载荷之间不呈线性关系,而是一个递减的抛物线。重点分析了电桥的非线性,截面积变化的影响,应变计的非线性,弹性元件横向灵敏度的影响,补偿电阻RM和RS的影响。介绍了柱式称重传感器的线性补偿原理和线性补偿方法。

应变式称重传感器的动态特性

本文分析了动态测力与动态称重;应变式称重传感器用于静态称重与动态称重的根本区别。重点介绍了应变式称重传感器的数学模型、传递函数、动态响应、动态性能指标和动态误差。简要介绍了国内外利用动力试验对应变式称重传感器进行动态校准的几种方法。

电子衡器结构的新发展

任何一种电子衡器的结构都是以用户的需要为基础,并依赖于先进的制造技术而发展起来的。本文在分析了近些年来,某些电子衡器产品脱离传统结构,向着小型化、模块化、集成化结构方向发展与应用情况的基础上,重点介绍了模块化拼装型电子汽车衡,集成化称重轨、称重板型动态电子轨道衡和动态公路车辆轴重秤,专用的滚动纸捆计重秤和码垛秤,薄型和超薄型电子平台秤等新型的秤体结构。并简要的介绍了水泥台面电子汽车衡,车载秤结构及汽车在线称重系统。

圆柱、圆筒式称重传感器非线性和旋转误差分析

圆柱、圆筒式称重传感器以其结构简单紧凑、刚度大、固有频率高、动态响应快等特点,广泛应用于静、动态大型电子衡器中,但其固有线性差、容易产生旋转误差等缺点也是非常致命的。为作好圆柱、圆筒式弹性元件结构设计、非线性补偿和控制旋转误差,本文分析了面积效应、泊松比效应、焊接密封膜片对非线性误差的影响,电阻应变计定位偏差等引起的非测量应变量对旋转误差的影响。

我国称重传感器总体质量水平亟待提高

我国称重传感器总体质量水平,其实质反映的是总体技术、工艺和管理水平。通过对2004年以前称重传感器和电子计价秤产品质量国家监督抽查结果分析,得出抽查合格率低的主要原因是部分企业技术和工艺水平偏低,工艺装备和检测手段不全,质量意识淡薄,不依法组织生产;低价竞销抢占市场的恶性价格竞争,严重干扰了市场营销秩序:政府计量行政部门计量管理监督不到位。提出强化质量意识,完善生产许可证考核必备条件;按国家标准和定型鉴定大纲要求依法组织生产; 加强计量管理监督,依法行政是提高我国称重传感器总体质量水平的根本所在。

电子衡器结构的新发展(接上期)

任何一种电子衡器的结构都是以用户的需要为基础,并依赖于先进的制造技术而发展起来的。本文在分析了近些年来,某些电子衡器产品脱离传统结构,向着小型化、模块化、集成化结构方向发展与应用情况的基础上,重点介绍了模块化拼装型电子汽车衡,集成化称重轨、称重板型动态电子轨道衡和动态公路车辆轴重秤,专用的滚动纸捆计重秤和码垛秤,薄型和超薄型电子平台秤等新型的秤体结构。并简要的介绍了水泥台面电子汽车衡,车载秤结构及汽车在线称重系统。

国内外便携式电子轮重秤的发展概况

本文介绍了美国、英国、德国、日本、加拿大等工业发达国家便携式电子轮重秤的发展概况,结合几种专利产品分析它们的结构特点和技术性能。重点介绍90年代迅速发展起来的铝合金集成化称重板式电子轮重秤的各种结构及特点,并简要地介绍了称重板式电子轮重秤在我国的发展与应用情况。

数字称重传感器及其制造工艺

应变式称重传感器的原理决定了其本身不能产生带有数字特征的输出信号,制约了它向数字化、智能化方向发展。20世纪80年代中期,美国、德国等一些企业将微处理器技术、数字补偿技术与应变式称重传感器技术相结合,研制出数字称重传感器,推动了数字称重技术的发展。本文结合国外数字称重传感器的发展思路与现状,介绍了数字称重传感器的工作原理与特点,数字称重传感器的两种实现方法,整体型与分离型数字式称重传感器的结构,数字化称重传感器用A/D数字模块的工作原理与选用方法,数字式与数字化称重传感器的制造工艺,并简要介绍了数字称重传感器的应用。

电子汽车衡的简易设计与计算

本文介绍了在不具备利用有限单元计算方法计算和分析电子汽车衡承载器结构强度与刚度的条件下,采用传统的简易计算和分析方法,根据外载荷分布建立承载器的力学模型,对强度、刚度进行计算和分析,并对汽车驶上承载器所需的水平抑制力、防止倾翻力矩等进行计算。

关于称重传感器设计与制造的一些问题(上篇)

在电阻应变式称重传感器的结构设计与制造工艺中,有些共性关键问题没有给予足够的重视,这些问题限制了称重传感器可能获得的准确度和稳定性。为此,本文在总结多年称重传感器设计与制造经验的基础上,介绍了加载、承载的边界条件、力矩与侧向载荷的灵敏度、弹性元件的应变程度对称重传感器性能的影响;分析了如何从结构上减少滞后误差,从机械加工方法上减少弹性元件的残余应力;并简单的介绍了称重传感器防雷击技术措施和大批量生产的统计制程管理问题。

称重板的受力分析与理论计算

公路车辆重量超限已成为世界难题,对此世界各国都是通过限定车辆轴重来控制的,我国也是如此。为此介绍欧美一些国家检测监督车辆轴重超限用集成化称重板(weigh pad)的结构、工作原理及特点,建立数学模型进行受力分析与理论计算,并以10t剪切型称重板为例进行结构设计与计算。

拉压式环形梁测力与称重传感器

在中、大容量的应变式测力与称重传感器中,应用较多的是圆柱、圆筒、板环、悬臂梁、双端固支梁和轮辐式等结构,这些结构对同时检测拉伸、压缩对称循环载荷,或拉向、压向灵敏度不对称无法满足计量要求,或需要增加辅助部件才能完成计量任务。本文介绍的多梁串联配置的环形梁结构,弥补了上述弹性元件的不足,它是把产生正应力或切应力的应变梁串联式的相互连接起来,并沿着封闭的圆柱表面进行配置,外载荷以交错排列的形式施加于应变梁上,使得拉向、压向灵敏度的一致性好,易于进行拉、压对称循环载荷测量。文中重点介绍了矩形截面正应力和工字形截面切应力环形梁弹性元件的结构特点、受力分析和理论计算,并给出了结构设计与理论计算范例。

玻璃纤维增强基底全密封结构——制作高稳定性能箔式应变片的最佳选择

称重传感器的长期稳定性,是称重传感器业界长期关心的问题,由经验和实践表明,由玻璃纤维增强基底、全密封结构形式是制作高稳定性箔式应变片的最佳选择。本文主要介绍玻璃纤维增强基底及全密封箔式应变片的结构特点以及用国产无碱性玻璃纤维布做增强基底也可制作出高性能各种箔式应变片。

圆形盲孔拉伸与斜方形盲孔剪切式称重传感器

本文介绍了在圆柱、圆截柱或方柱弹性元件的中心,对称的加工出圆形盲孔,形成十字形腹板的盲孔拉伸式称重传感器;对称的加工出斜方形盲孔,形成斜方形腹板的盲孔剪切式称重传感器。简单介绍了这两种结构称重传感器的工作原理、结构特点和在电子吊秤中的应用,重点介绍了斜方形盲孔剪切式称重传感器的受力分析和理论计算。

空心闭合截面薄壁型钢结构电子衡器的设计与计算

体积小、高度低、重量轻,即小薄轻,是当今电子衡器结构的一个主要发展方向。空心闭合截面薄壁型钢结构的电子称重梁和电子平台秤就是小薄轻结构的典型代表。本文介绍了这种新型电子称重梁和电子平台秤的结构与特点,根据闭合截面薄壁杆件结构计算理论,确立力学模型,进行受力分析与理论计算。

再谈制作高温电阻应变式称重传感器的若干问题(3)

正确地了解称重传感器在标定(或补偿)期间的温度,以利于正确选定补偿点及补偿电阻值;确切地了解传感器在高温环境下的温度传递及温度是确保传感器安全、可靠应用的基础,本文主要介绍用于测量传感器在标定(或补偿)期间和应用环境条件下的温度的具体方法。

再谈制作高温电阻应变式称重传感器的若干问题(1)

为了提高高温称重传感器的性能,本文对应变片、应变片装置及高温称重传感器在实际应用环境中的温度传递作深入介绍,以利于研究人员能更深入、全面地了解高温称重传感器及高温环境下称量技术的特点。