过载保护 - 为称重传感器提供更好的保护

称重传感器的精度是指其在最大量程状态下的精度。称重传感器不可能在所有量程下保持最高精度,这取决于需要测量的最小量程。

称重传感器需要加载到其最大量程,因此过载的风险始终存在的。在以下应用情况下,称重传感器需要使用过载保护:

  • 不知道称重传感器的最大负载
  • 高动态负载情况下,例如产品的跌落测试 (脉冲负载)。

采用机械限位的称重传感器

实践表明,量程小的称重传感器的比量程大的更容易过载。例如,仅是扳手掉落,20 kg 量程的称重传感器就会被过载。

设计者认识到需要对称重传感器进行过载保护。 图 1 是针对 HBM Z6 称重传感器过载保护的设计方案。可能的 偏转/移动 通过机械限位装置来进行保护。

参数表中的 额定位移 描述了了称重传感器在满量程状态下的 变形值。 根据不同的的传感器和最大量程, 带有机械限位的传感器的行程为 额定位移的 120 - 150% 以防止过载。

限位可以通过 距离计 来调整。因为变形非常小 - 实际上只有几个 1/10 mm - 通过螺丝刀就可以调整。另外要防止限位和传感器之间的污染,因为污染会引起不必要的测量误差。

如果称重传感器的支撑结构是软的,参数表中的描述的位移会扩大。由于安装基座会产生完全,会过载装置提前保护。因此限位和传感器的距离应该增大。因为这样会增加传感器的最大量程,保持的间隙一般为 0.05 到 0.1 mm。

HBM Z6 称重传感器的过载保护示例

预应力的弹簧结构

另外一种形式的过载保护通过 预应力弹簧来完成 (图 2). 如果最大量程超过特定值,弹簧将被压缩,通过特定的结构,将产生一个机械限位。

这种过载保护装置的间 隙宽度更大,这使加载更 简单可靠。弹簧特性能够降低脉冲负载带来的损害。由于弹簧限位装置对污染具有更低的灵敏度,因此对于大部分的应用,其调整起来更方便,容易。

带有弹簧限位装置的 C2 称重传感器

瞬态保护装置

在运输系统中,我们推荐您使用瞬态保护装置来保护称重传感器。运输过程中的振动会导致脉冲负载。如果可能,称重传感器应该在系统的使用地点安装。在这种情况下,应该使用替代装置安装在传感器位置。和传感器同样尺寸的替代物是非常适合的。如果不可能,应该使用厚的金属板作为内部力分流装置。

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