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浅谈电子吊钩秤的在称量过程中的受力分析和应用 应用技术 IIN-ChinascienceandTechnologyReview 浅谈电子吊钩秤的在称量过程中的受力分析和应用 朱学先金小龙 (略阳钢铁责任公司质量检验部陕西汉中724300) [摘要]本文主要论述了电子吊钩秤在称量过程中的受力分析和应用. [关键词]电子吊钩秤传感器受力分析使用检定 中图分类号:TH715.14文献标识码:A文章编号:1009—914X(201I)31—0614—02 引言 电子吊钩秤是一种可在起重机械吊钩上加挂.再利用自身的吊去吊起重物 并进行称重的电子衡器.它使用灵活方便,在工业,矿山,交通,冶金,仓库 等得到日益广泛的应用. 1吊钧秤的分类及其工作原理 11吊钩秤的分类 目前国内研制和开发的吊钩秤品种繁多,质量交佳.可根据显示和工作方 式对其进行分类. (I)以显示方式而言,大体可分为秤体外壳上的直读显示方式和无线电波将 重量信号传播到显示仪表显示方式. A,直读式吊钩秤是目前使用最多的一种,它是将称重感器和称重 显示器安装在同一机壳内,在称重过程中载荷的重量可以从秤体外壳上的 显示器直接显示出来. B,无线传输方式是秤体和显示仪表分开,利用无线电波将称重信 号传输到控制室的显示仪表上.它分秤体和无线电称重显示仪表两部分. (2),以工作方式分可分为:悬挂式,行车式,轴坐式,嵌入式四种.从传 感器形式上由分为电阻应变片式,压磁式,压电式和电容式四种.电阻应变 式最为常见从使用环境上分为常温型,高温型,低温型,防磁绝缘型和防 爆型.从数据稳定化处理上又可分为静态型,准动态型和动态型三种;目前常 用的是静态和准动态型,动态型尚在研制阶段. 12电子吊钩秤的优,缺点 A,减少作业环节,加快计量速度,节省人力,物力,时间,使货物在起吊, 装卸过程中完成计量. B不占有场地,使用方便灵活. C,可以使计量工作连续进行,并起到监视控制作用.如在冶金炼钢车 间.可以适时监视钢水的重量,达到最大利用设备,节省能源的目的. 3工作原理 载荷作用于传感器上,由传感器将载荷重量转换成相应的重量电压信号, 经过放大和A/D转换器转换成相应的数字信号,再经信号调制器调制后,通过 有线或无线传送方式传送到显示仪表,经过对数字信号进行加工处理获得相应 的重量数据,由显示仪表上的显示屏显示出称重重量. 2称重的动态性能 这是一个非常重要但又经常被用户所忽视的性能该性能包括二个方面: ①吊起重物后将以最短的时间获得准确的重量值;⑦重物在吊运过程中,因 晃动或振动造成显示数据跳动或引起额外误差.这是二个互为矛盾的指标,要 同时满足上述二个要求,在理论和实践上都有很大的难度.很多用户也以为, 重物晃动中出现数据跳动是正常的,因而他们常常忽视了这项指标事实上,没 有好的动态性能,就不可能实现动态称重,即使勉强实现了,其精度也难以适 合技术先进的三一△型A/D转换器虽然成本较高,但对秤的环境性能 的改善却有非常好的作用.在微机系统中,总线外露的单片机(如8031)的可靠 性要低于程序存储器内置的真正单片机.在无线收发系统中,采用锁相频 率合成技术代替目前流行的倍频法,对提高无线数据传输的可靠性也会产生举 足轻重的作用. 3功能的完善 多数用户把吊秤用于简单的称重.因而认为功能全面与否无关紧要.实 际上,并非如此.比如,自动关电功能,若无此功能,因忘记关电而造成的后果 是:轻者电池需充电,影响生产;重者电池损坏.再比如,用自动累计功能称重 时.可无需人工干预;掉电保护功能,可使用户将一批货物分为多个班次称量. 无需担心数据因关电而消失需要特别说明的是,功能完善与产品价格并无必 然联系. 4吊钧秤传感器的受力分析及解决方法 4.1吊钩秤传感器的受力分析 吊钩秤是一种物料在空间吊运过程中进行称重的电子衡器.因此它不属 于静态称重方式.但是为了提高称重精度又不允许在动态下称重,所以吊钩秤 在称重时大多处于准动态下的称重方式.所谓准动态称重方式就是指被称物 料不产生加速度运动,只是在匀速运动或近似静态下的称重方式因此,在称 重过程中传感器除了承受吊器物重量外.还受到以下几个方面的力值的影响: 6l4i科技博览 (1),吊车,钢丝绳,传感器构成一个合成的弹性振动系统,钢丝绳吊起重 物后,将产生一个合成低频振动;对于大吨位吊车等效为约15hz的恒定频率的 振动,致使称重传感器受交变的振动的作用. (2),重物起吊后,由于重物的重心与支点不垂直,必然引起重物的摆动,由 于在运动过程中受到额机械摩擦和空气阻力等因素的影响,导致传感器所受的 重力呈现衰减的变化.而领一方面,称重传感器又会因重物的摆动收到一个离 心力的作用,一般摆角7O时,引起的称重误差为0.2-0.3%. (3)起重机升降时重物因正负加