柱式傳(chuán)感器與橋式傳(chuán)感器的爭論焦點分析:
柱式傳感器較橋式傳感器動態響應快(kuài)。柱式傳感器固有頻率*(幾萬到十幾萬赫茲),動態響應快。橋式傳感器固有頻(pín)率低(幾千赫茲),動態(tài)響應相對較慢。
柱式(shì)傳感器較橋式傳感器安裝要求*,調整麻煩。
單純看兩種傳感(gǎn)器的固有頻率,確實柱式傳感器的固有頻率數十倍於橋式傳感器,這是不爭的(de)事實。然而,枰是由枰體、傳感器和儀(yí)表組(zǔ)成(chéng)的,枰的響(xiǎng)應速度才(cái)是(shì)決(jué)定使用性能的zui終因素。秤的(de)響應速度主要由秤體的響應速度、儀表的響應速度、傳感器的響應(yīng)速度共同決定。
隨著電子技術的(de)飛(fēi)速(sù)發展,製造*分辨率、*響應速度的儀表已經不是難事(shì)。但是枰體響(xiǎng)應速度的提*實不易,目前各生產廠家的抨體結構(gòu)、使用材料大(dà)同小(xiǎo)異,秤體的固(gù)有頻率通常在3~5Hz,且無法進*步(bù)提*。經過多次試(shì)驗(yàn)測得100噸坪體的固有頻率為約4.2Hz,其他噸位的(de)坪體差(chà)異也不大,即枰體震蕩*個完整的波形需要(yào)1/4.2秒(238.1ms),秤體的響應時間為238.1ms。因此,*台秤的響應時(shí)間取決(jué)於秤體的響應(yīng)時間。
本文設計了*個實驗,以期分析(xī)柱式傳感器與橋式傳感器應用在地磅中的性能差(chà)別,在同*台枰上同時安裝柱(zhù)式傳感器與橋式傳(chuán)感器,將它們的信號同時引入儀(yí)表(biǎo),采集車(chē)輛通過秤台時的信號波形。結果采集到的兩沖傳感器的(de)輸出波形(xíng)驚人的*致(zhì)。為(wéi)什麽會出現這樣的情況呢?因(yīn)為秤體固(gù)有頻率隻有幾赫(hè)茲,而橋式傳感器固(gù)有頻率在上千赫茲(zī),已完全滿足(zú)衡器(qì)數據采集需要,柱式傳感器更*的固(gù)有頻率(lǜ)發(fā)揮不出優勢(shì)。通過實驗,可以得出結論:當兩種傳感器應用在(zài)地磅中時(shí),他們的性能沒有差異。實(shí)驗結果(guǒ)與理論分析完全吻合。
兩種傳感器安裝難易度
1、柱式傳感器安裝
柱式傳感器安裝時要求傳感器中心線與地麵(miàn)垂(chuí)直,這是傳感器自身的結構*決(jué)定的。關於柱式傳感(gǎn)器為什麽要豎直安裝,學(xué)術界有兩種理(lǐ)論。分(fèn)力學說(shuō)以及截麵變(biàn)化學說,傳感器傾斜安裝時會產生誤差。這兩種學說(shuō)從兩個不同的角度(dù)分析了柱式傳感器安裝不豎直時,產生誤差的原因。按照這兩種理(lǐ)論計算(suàn)出來(lái)的結果是*致的。
由於剪力沿應變梁長度方向為*常量,稱重傳感器輸出與梁彎矩無關,隻與剪切應力成比例,因而輸出對加載點變化不敏感。*以橋(qiáo)式傳感器的安裝*度要求遠低於柱式傳感器。
柱式傳感器(qì)與橋式傳感器的優(yōu)缺點
(*)柱式傳感器(qì)
彈性體(tǐ)為回轉體,主要采用車削加工,生產效率*。
因為材料(liào)*性能較好,柱(zhù)式傳感器可以做得(dé)體積很小,但超載(zǎi)性能依然不降低。
*偏載性能不好,對加載點變化敏(mǐn)感,安裝要求*。
(二〉橋式傳感器
*偏載能力強,對加載(zǎi)點的(de)變化不敏感,安(ān)裝要求低,調整方便。
體積龐大’製造(zào)材料消耗多’要求安裝空間(jiān)大’搬運笨重。