柱式傳感器與橋式傳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。柱式傳感器固有頻率*(幾萬到十幾萬赫茲),動態響應快。橋式傳感器固有頻率低(幾千赫茲),動態響應相對較慢。
柱式傳感器較橋式傳感器安裝要求*,調整麻煩。
單純看兩種傳感器的固有頻率,確實柱式傳感器的固有頻率數十倍于橋式傳感器,這是不爭的事實。然而,枰是由枰體、傳感器和儀表組成的,枰的響應速度才是決定使用性能的zui終因素。秤的響應速度主要由秤體的響應速度、儀表的響應速度、傳感器的響應速度共同決定。
隨著電子技術的飛速發展,制造*分辨率、*響應速度的儀表已經不是難事。但是枰體響應速度的提*實不易,目前各生產廠家的抨體結構、使用材料大同小異,秤體的固有頻率通常在3~5Hz,且無法進*步提*。經過多次試驗測得100噸坪體的固有頻率為約4.2Hz,其他噸位的坪體差異也不大,即枰體震蕩*個完整的波形需要1/4.2秒(238.1ms),秤體的響應時間為238.1ms。因此,*臺秤的響應時間取決于秤體的響應時間。
本文設計了*個實驗,以期分析柱式傳感器與橋式傳感器應用在地磅中的性能差別,在同*臺枰上同時安裝柱式傳感器與橋式傳感器,將它們的信號同時引入儀表,采集車輛通過秤臺時的信號波形。結果采集到的兩沖傳感器的輸出波形驚人的*致。為什么會出現這樣的情況呢?因為秤體固有頻率只有幾赫茲,而橋式傳感器固有頻率在上千赫茲,已完全滿足衡器數據采集需要,柱式傳感器更*的固有頻率發揮不出優勢。通過實驗,可以得出結論:當兩種傳感器應用在地磅中時,他們的性能沒有差異。實驗結果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面垂直,這是傳感器自身的結構*決定的。關于柱式傳感器為什么要豎直安裝,學術界有兩種理論。分力學說以及截面變化學說,傳感器傾斜安裝時會產生誤差。這兩種學說從兩個不同的角度分析了柱式傳感器安裝不豎直時,產生誤差的原因。按照這兩種理論計算出來的結果是*致的。
由于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,只與剪切應力成比例,因而輸出對加載點變化不敏感。*以橋式傳感器的安裝*度要求遠低于柱式傳感器。
柱式傳感器與橋式傳感器的優缺點
(*)柱式傳感器
彈性體為回轉體,主要采用車削加工,生產效率*。
因為材料*性能較好,柱式傳感器可以做得體積很小,但超載性能依然不降低。
*偏載性能不好,對加載點變化敏感,安裝要求*。
(二〉橋式傳感器
*偏載能力強,對加載點的變化不敏感,安裝要求低,調整方便。
體積龐大’制造材料消耗多’要求安裝空間大’搬運笨重。