Vad är en utkragad bjälkevågningssensor

Kärnstrukturuppdelning

En utkragad bjälklastcell är i princip en elastisk metallbjälk som är fastsatt i ett ände och fritt i det andra. Den består främst av följande komponenter:

1. Elastisk kropp (känslomätande bjälk)

● Material: Använder vanligtvis legerad stål 40CrNiMoA eller rostfritt stål 17-4PH, vilket ger utmärkt elasticitet och utmärkt motstånd mot utmattning.

● Shape: Rektangulär blockform eller en trappformad bjälk med varierande tvärsnittsarea, vanligtvis mellan 50 och 300 mm lång.

● Viktig konstruktionsaspekt: Mittenavsnittet av bjälken har oftast en tunnare zon (spänningszon) för att koncentrera deformationen och därmed förbättra känsligheten.

● Fast monterad ände: Monteras styrt på basen med 2 till 4 skruvar.

● Lastanslutningsände: Har en lasthuvud (stålkula eller tryckhuvud) på ovansidan, genom vilken lasten appliceras vertikalt på bjälkens ände.

2. Resistansspänningsgivare

Vanligtvis används 4 töjningsgivare för att bilda en fullständig Wheatstone-brygga.

Monteringspositioner:

● 2 givare monterade på översidan av balken (dragzonen).

● 2 givare monterade på undersidan av balken (tryckzonen).

● Alternativt kan de monteras nära den neutrala axeln på sidan av balken (skjuvmodus), vilket ger bättre motstånd mot excentriska belastningar.

● Den nominella resistansen är vanligtvis 350 Ω, även om specifikationer på 120 Ω och 700 Ω också finns tillgängliga.

● Rutlängden ligger i allmänhet mellan 1 mm och 6 mm och väljs utifrån balkens dimensioner.

3. Kompensering och försegling

Innehåller interna temperaturkompenseringsmotstånd (för nollkompensering och känslighetskompensering).

Använder svetsad försegling eller limmad försegling, vilket ger skyddsklasser på IP67 eller IP68.

Kabelalternativ: Kabel eller kontakt med direktutgång (t.ex. M12-luftfartskontakt).

Nyckletekniska parametrar

Installations- och användningsanvisningar

Riktiga installationsmetoder

Den fasta änden måste säkras styvt, med planhetskrav på monteringsytan ≤0,05 mm.

Punktkontakt eller linjekontakt bör upprätthållas mellan lasthuvudet och det vägda objektet för att undvika sidokrafter.

Kablarna bör säkras och föras på rätt sätt för att förhindra signalstörningar orsakade av svängning.

När flera givare används parallellt (t.ex. en plattformsvåg med fyra hörn) är det avgörande att säkerställa jämn lastfördelning över alla givare.

Vanliga felkällor

● Fel på grund av excentrisk last: Last som avviker från lastpunkten introducerar ytterligare böjmoment, vilket orsakar avvikelser i avläsningen.

● Sidokraft / vridning: Konsolbalkar är känslomässiga för sidokrafter; felaktig installation kan orsaka nollavvikelse.

● Temperaturpåverkan: Förändringar i omgivningstemperaturen leder till noll- och känslighetsavvikelse.

● Krypning: Långsamma utgångsförändringar under långvariga fullbelastningsförhållanden.

● Mekanisk vibration: Stötdämpare eller digital filtrering krävs i dynamiska miljöer.

Jämförelse med andra lastceller

Praktiskt tillämpningsexempel: liten plattformsvåg

En plattformsvåg på 1 ton använder vanligtvis 4 utbytbara bälgbalklastceller placerade vid de fyra hörnen:

Kapacitet per sensor: 500 kg vardera (4 × 500 kg = 2 t totalt, vilket ger en säkerhetsmarginal på 50 %).

● De fyra sensorerna är kopplade parallellt, med signaler som samlas i en fördelningslåda.

● Justerbara potentiometrar inuti fördelningslådan används för korrigering av hörnfel.

● Utgången matas till en vågindikator, som visar vikten efter A/D-omvandling och kalibrering.

Kalibreringsprocess: Nollställning utan last → Placera standardtestvikter → Ange viktvärdet → Indikatorn beräknar automatiskt kalibreringskoefficienten.