柱式傳感器與橋式傳感器的爭論焦點(diǎn)分析:
柱式傳感器較橋式傳感器動(dòng)態(tài)響應快。柱式傳感器固有頻率*(幾萬(wàn)到十幾萬(wàn)赫茲),動(dòng)態(tài)響應快。橋式傳感器固有頻率低(幾千赫茲),動(dòng)態(tài)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(shí)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(shí)。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(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展,制造*分辨率、*響應速度的儀表已經(jīng)不是難事。但是枰體響應速度的提*實(shí)不易,目前各生產(chǎn)廠(chǎng)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(wú)法進(jìn)*步提*。經(jīng)過(guò)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(gè)完整的波形需要1/4.2秒(238.1ms),秤體的響應時(shí)間為238.1ms。因此,*臺秤的響應時(shí)間取決于秤體的響應時(shí)間。
本文設計了*個(gè)實(shí)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(shí)安裝柱式傳感器與橋式傳感器,將它們的信號同時(shí)引入儀表,采集車(chē)輛通過(guò)秤臺時(shí)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(huì )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(mǎn)足衡器數據采集需要,柱式傳感器更*的固有頻率發(fā)揮不出優(yōu)勢。通過(guò)實(shí)驗,可以得出結論:當兩種傳感器應用在地磅中時(shí),他們的性能沒(méi)有差異。實(shí)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(shí)要求傳感器中心線(xiàn)與地面垂直,這是傳感器自身的結構*決定的。關(guān)于柱式傳感器為什么要豎直安裝,學(xué)術(shù)界有兩種理論。分力學(xué)說(shuō)以及截面變化學(xué)說(shuō),傳感器傾斜安裝時(shí)會(huì )產(chǎn)生誤差。這兩種學(xué)說(shuō)從兩個(gè)不同的角度分析了柱式傳感器安裝不豎直時(shí),產(chǎn)生誤差的原因。按照這兩種理論計算出來(lái)的結果是*致的。
由于剪力沿應變梁長(cháng)度方向為*常量,稱(chēng)重傳感器輸出與梁彎矩無(wú)關(guān),只與剪切應力成比例,因而輸出對加載點(diǎn)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(yōu)缺點(diǎn)
(*)柱式傳感器
彈性體為回轉體,主要采用車(chē)削加工,生產(chǎn)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(diǎn)變化敏感,安裝要求*。
(二〉橋式傳感器
*偏載能力強,對加載點(diǎn)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。