電子吊鉤秤在稱量過程中的受力分析2012
發(fā)布日期:2013-07-31 23:26:21
電子吊鉤秤是一種可在起重機(jī)械吊鉤上加掛.再利用自身的吊去吊起重物并進(jìn)行稱重的電子衡器。它使用靈活方便.在工業(yè)、礦山、交通.冶金、倉庫等得到日益廣泛的應(yīng)用。
I吊鈞秤的分類及工作原理
I吊鉤秤的分類
目前國內(nèi)研制和開發(fā)的吊鉤秤品種夢多,質(zhì)最交佳??筛鶕?jù)顯示和工作方式對其進(jìn)行分類。
(1)以顯示方式而言,大體可分為秤體外殼上的直讀顯示方式和無線電波將重橄信號(hào)傳播到顯示儀表顯示方式。
A、直讀式吊鉤秤是目前使用最多的一種,它是將稱重感器和稱重顯示器安裝在同一機(jī)殼內(nèi).在稱重過程中載荷的孟t可以從秤體外殼上的顯示器直接顯示出來。
B、無線傳輸方式是秤體和顯示儀表分開,利用無線電波將稱重信號(hào)傳愉到控制室的顯示儀表上.它分秤體和無線電稱重顯示儀表兩部分。
(2)、以工作方式分可分為:懸掛式、行車式、軸坐式、嵌人式四種。從傳感器形式上由分為電阻應(yīng)變片式、壓磁式.壓電式和電容式四種。電阻應(yīng)變式最為常見。從使用環(huán)境上分為常溫型、高溫型、低溫型.防磁絕緣型和防爆型。從數(shù)據(jù)穩(wěn)定化處理上又可分為靜態(tài)型、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)型和動(dòng)態(tài)型三種.目前常用的是靜態(tài)和準(zhǔn)動(dòng)態(tài)型,動(dòng)態(tài)型尚在研制階段。
1. 2電子吊鉤秤的優(yōu)、缺點(diǎn)
A.減少作業(yè)環(huán)節(jié).加快計(jì)量速度,節(jié)省人力、物力、時(shí)間.使貨物在起吊、裝卸過程中完成計(jì)橄。
B。不占有場地,使用方便靈活。
C、可以使計(jì)t工作連續(xù)進(jìn)行,并起到監(jiān)視控制作用。如在冶金煉鋼車間.可以適時(shí)監(jiān)視鋼水的重量,達(dá)到最大利用設(shè)備、節(jié)省能源的目的。
1.3工作原理
載荷作用于傳感器上,由傳感器將載荷重里轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的盈盆電壓信號(hào).
經(jīng)過放大和A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào),再經(jīng)信號(hào)調(diào)制器調(diào)制后,通過有線或無線傳送方式傳送到顯示儀表.經(jīng)過對數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加工處理獲得相應(yīng)的重魚數(shù)據(jù),由顯示儀表上的顯示屏顯示出稱重重最。
2稱,的動(dòng)態(tài)性能
這是一個(gè)非常重要但又經(jīng)常被用戶所忽視的性能該性能包括二個(gè)方面:①吊起丘物后將以最短的時(shí)間獲得準(zhǔn)確的重t值.②重物在吊運(yùn)過程中,因晃動(dòng)或振動(dòng)造成顯示數(shù)據(jù)跳動(dòng)或引起額外誤差。這是二個(gè)互為矛后的指標(biāo).要同時(shí)滿足上述二個(gè)要求,在理論和實(shí)踐上都有很大的難度。很多用戶也以為.
重物晃動(dòng)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)跳動(dòng)是正常的.因而他們常常忽視了這項(xiàng)指標(biāo)事實(shí)上.沒有好的動(dòng)態(tài)性能,就不可能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)稱重,即使勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)了.其精度也難以適合。技術(shù)先進(jìn)的三一△型人/D轉(zhuǎn)換器雖然成本較高.但對秤的環(huán)境性能的改獸卻有非常好的作用。在微機(jī)系統(tǒng)中,總線外落的單片機(jī)(如8031)的可靠性要低于程序存儲(chǔ)器內(nèi)置的“真正.單片機(jī)。在無線收發(fā)系統(tǒng)中,采用鎖相頻率合成技術(shù)代替目前流行的倍頻法.對提高無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸矔?huì)產(chǎn)生舉足輕重的作用。
5吊鉤秤的正確使用
I、使用前首先檢查長命電池或標(biāo)準(zhǔn)電池住的電壓是否正常。如不正常調(diào)換電他組。電他盒中的保險(xiǎn)絲應(yīng)保持兩盒的接觸。特別應(yīng)注憊電池盒中電壓輸出的兩個(gè)正負(fù)端子的彈性是否有疲勞無彈性.保證秤休上的端子接觸良好。
2、每次起吊前先檢查一下吊秤的個(gè)連接件是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,軸端的固定卡簧或螺母是否完好,吊秤在受力是個(gè)連接件應(yīng)自然下垂.更重要是防止因連接見轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活而使應(yīng)承受拉力的連接件承受彎矩,從而嚴(yán)重影響吊秤的使用壽命,甚至造成斷裂事故。各連接件出應(yīng)定期加注一些潤滑油,在高沮場合下使用。應(yīng)加注耐高謐的潤滑脂。
3、與吊秤一起使用的吊鉤和吊具應(yīng)與吊秤的吊環(huán)和吊鉤配合適當(dāng),不可過緊和過松。吊秤秤體不宜承受過大的扭矩。懸掛吊秤的吊鉤或吊具水平方向360度范圍內(nèi)應(yīng)靈活轉(zhuǎn)動(dòng),防止在旋轉(zhuǎn)重物時(shí)扭壞秤體部件。如果你需要通過吊秤傳遞扭矩,在訂貨時(shí)要加以注明,生產(chǎn)廠家可采取特殊措施。
4、使用中要謹(jǐn)防吊秤超載和受沖擊載荷。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重過載載荷、秤體從高空處墜落以及受到強(qiáng)烈碰撞(外殼變形、零件脫落或損壞)時(shí).因立即停止使用進(jìn)行檢查,并用標(biāo)準(zhǔn)祛碼校準(zhǔn)稱重精度有無變化.還要檢查連接件有無損傷,轉(zhuǎn)動(dòng)是否受限.必要時(shí)返回廠家修理。吊秤外部的承力件三班連續(xù)使用的應(yīng)半年進(jìn)行一次拆開檢查,首先外觀應(yīng)無裂紋、缺陷,變形和嚴(yán)重磨損,并進(jìn)行探傷(磁粉或超聲)檢查。
5、在非稱重作業(yè)時(shí),請盡t把吊秤取下放人專用的推車貨架子上,如果實(shí)在不方便取下,那么就請你在使用是格外小L井將使用的次數(shù)計(jì)算在使用壽命中,因?yàn)樗吘故且慌_(tái)精密的計(jì)妞器具而非其起重機(jī)上的一個(gè)部件。吊秤停用時(shí),應(yīng)將秤體及儀表電池取出。吊秤秤體應(yīng)放人應(yīng)放人專用的推車或架子車上并將其置于千燥環(huán)垅中妥答保管.防止生銹。
6、長期不用的吊鉤秤,再次使用時(shí).應(yīng)先將重物放在吊鉤上試吊疲勞三次以上。
3功能的完善
多數(shù)用戶把吊秤用于簡單的稱重.因而認(rèn)為功能全面與否無關(guān)緊要。實(shí)際上。并非如此。比如.自動(dòng)關(guān)電功能,若無此功能,因忘記關(guān)電而造成的后果是:輕者電池需充電,影響生產(chǎn).重者電池?fù)p壞。再比如,用自動(dòng)累計(jì)功能稱重時(shí).可無需人工干預(yù):掉電保護(hù)功能,可使用戶4年一批貨物分為多個(gè)班次稱盤.
無需擔(dān)心數(shù)據(jù)因關(guān)電而消失需要特別說明的是.功能完善與產(chǎn)品價(jià)格井無必然聯(lián)系。
‘吊鉤秤傳感器的受力分析及解決方法
4. 1吊鉤秤傳感器的受力分析
吊鉤抨是一種物料在空間吊運(yùn)過程中進(jìn)行稱重的電子衡器。因此它不屬于靜態(tài)稱重方式。但是為了提高稱重梢度又不允許在動(dòng)態(tài)下稱重.所以吊鉤秤在稱重時(shí)大多處于準(zhǔn)動(dòng)態(tài)下的稱重方式.所謂準(zhǔn)動(dòng)態(tài)稱重方式就是指被稱物料不產(chǎn)生加速度運(yùn)動(dòng).只是在勻速運(yùn)動(dòng)或近似靜態(tài)下的稱孟方式。因此,在稱重過程中傳感器除了承受吊器物重最外。還受到以下幾個(gè)方面的力值的影響:(1)、吊車、鋼絲繩、傳感器構(gòu)成一個(gè)合成的彈性振動(dòng)系統(tǒng),鋼絲繩吊起重物后,將產(chǎn)生一個(gè)合成低頻振動(dòng).對于大噸位吊車等效為約15hz的恒定頻率的振動(dòng),致使稱重傳感器受交變的振動(dòng)的作用。
(2),重物起吊后.由于重物的重心與支點(diǎn)不垂直,必然引起重物的擺動(dòng),由千在運(yùn)動(dòng)過程中受到額機(jī)械摩擦和空氣阻力等因素的影響,導(dǎo)致傳感器所受的重力呈現(xiàn)衰減的變化。而領(lǐng)一方面,稱孟傳感器又會(huì)因孟物的擺動(dòng)收到一個(gè)離心力的作用,一般擺角70時(shí),引起的稱宜誤差為0.2-0.3%.
(3)起重機(jī)升降時(shí)孟物因正負(fù)加速度變化引起的力值(4)剎車時(shí)因重物慣性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的沖劑力。
(5)吊車平移運(yùn)動(dòng)重物水平方向的加速度變化產(chǎn)生的重力傾斜.
(6)起吊是.里物重心與調(diào)掛點(diǎn)不垂直。還會(huì)引起旋轉(zhuǎn),使傳感器引入扭轉(zhuǎn)力矩。
通過以上的受力分析和對其的功能的論述,可以說明吊鉤秤在吊起旅物后,傳感器受力狀態(tài)是一個(gè)復(fù)雜的過程,要在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下賓實(shí)計(jì)A物料的重$.
電子吊鉤秤必須排除這些非計(jì)t力值的影響.才能高精度的計(jì)且物料的重R.
4.2解決方法
(1)比較法:在稱重傳感器的傍邊.另裝一個(gè)用于測A標(biāo)準(zhǔn)琺碼的,d"$程傳感器.既基準(zhǔn)傳感器,在吊運(yùn)固定載荷過程中,無論是在靜止,勻速提升或是加速度提升時(shí).兩個(gè)傳感器愉出信號(hào)的值不變。從而消除了加速度.振動(dòng)等因素對稱重梢度的影響。具體原理就不在這詳述了.
(2)有源濾波法:用運(yùn)算放大器及RC組成L到3Hz的低通濾波器,可以有效地消除一些非計(jì)A力的千擾,減少計(jì)I誤差,提高計(jì).精度。
(3)采用新型傳感器法:采用對扭轉(zhuǎn)、偏心.水平力及擺動(dòng)不敏感的剪切型力傳感器作為電子吊鉤秤用傳感器,可大大減少非計(jì)二力值的對稱t的千擾。
提高物料If計(jì)皿的準(zhǔn)確度。
(4)數(shù)字濾波器:在一個(gè)周期內(nèi).可對重童信號(hào)進(jìn)行采樣求平均值?;?qū)σ唤M采樣信號(hào)進(jìn)行信處理。以減少振動(dòng)而造成的誤差。