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100噸電子吊鉤秤的設計與研發實驗 說明：

一、引言

電子吊鉤秤作為一種衡器已廣泛應用于國民經濟各個行業的稱重計量，成為貿易結算、倉儲管理、工序控制等場合的重要計量設備，對吊鉤秤量程的需求也從幾公斤到幾十噸不等。近年來，由于吊鉤秤在冶金、航運、鐵路、大型裝備制造等領域的應用日益普及，用戶對大量程吊鉤秤的需求日益增多。去年，應用戶請求，我們為其設計定制了兩臺150t吊鉤秤，交付使用后用戶非常滿意。

二、總體思路傳統的電子吊秤結構（如圖1所示）由單傳感器和上下連接件以及鉤環組成受力系統，30t以下量程是沒有問題的。但隨著量程增大，傳感器和連接件的體積會很大，會造成以下兩個問題：（1）吊鉤秤的高度會增加，會占用更多的稱重空間；（2）吊鉤秤的自重會很重，會造成加工和使用的不方便。以一臺50t吊鉤秤為例，高度超過1.3m，自重超過260kg。如果用傳統結構制造100t吊鉤秤的話，預計高度將超過2m，自重將超過500kg，很難實現有效應用。因此，傳統的電子吊秤最大規格一般只到50t。為了滿足客戶的需求，我們設計研發了雙傳感器結構（如圖2所示）的吊鉤秤，實現國內外首創。由于該項設計結構簡單，自重輕（重量可比傳統結構的吊鉤秤減輕約三分之一），高度低，操作使用方便，得到用戶好評。而該設計由于制造成本并不是太高，因此用戶對售價也易于接受。

三、技術方案

雙傳感器電子吊鉤秤是用兩個平行對稱的電阻應變式傳感器通過上下兩軸相連，上下兩軸同時也作為承載器分別與承重設備和被稱物連接（或通過鉤、環連接），稱重時，兩個傳感器分別受到接近于二分之一的拉力，并輸出應變信號，兩個傳感器的信號之和經過模數轉換、無線發射至儀表，經數據處理后顯示精確重量。該方案的技術關鍵是要確保兩個傳感器的輸出之和必須精確反映被稱物的重量。與常規吊鉤秤不同，由于兩個傳感器并不處于受力中軸線上，因此必然會更多的受到側向力和偏載的影響，造成數據誤差。我們通過以下兩個方面來解決這個問題：

（1）對傳感器進行抗偏載設計，并對每個傳感器進行靈敏系數調整配對；

（2）對整個受力結構系統進行精心設計并在加工和安裝調試中嚴格控制，最大限度的減少偏載影響。

四、傳感器設計

兩個平行對稱的傳感器是在傳統的吊秤專用傳感器基礎上改進設計的，上下兩部分由螺紋連接改為軸孔連接，中間部分保留原有結構。根據抗偏載要求、安全系數要求（按6倍設計）、秤體結構的安裝要求等，經過有限元法分析計算，確定具體尺寸。

五、測試結果用本公司60t疊加式力標準機首先對額定負載為75t的單個傳感器進行檢測。

六、結束語

雙傳感器結構的100噸 電子吊鉤秤研發成功后，我們先后為客戶定制了150t、100t、80t等多種規格的吊鉤秤，使用情況良好，獲得用戶好評，該項目還獲得了中輕聯科學技術進步三等獎。

上述是100噸電子吊鉤秤的設計與研發實驗的詳細介紹，望采納！