轮辐式传感器 轮辐式传感器原理和安装方式
轮辐式传感器原理和安装方式
轮辐式传感器原理
由于它的形状很像带有辐条的车轮，我们称之为轮辐式传感器。由于它的高度很低所以也称为低外形传感器，这种传感器的突出优点是，高度低、精度高、线性度好、抗偏载及侧向力能力强等一系列优点，它即可用于测量压力，也可用于测量拉力，因此特别适用于称重和测力之用。
轮辐传感器的结构设计主要原则
有很好的刚性，为了使传感器工作状态保持稳定，减轻外界震动干扰的影响，应尽量使弹性体在负荷作用下的弹性位移减少，使之具有较高的固有频率。
要有简单合理的整体性结构。弹性体应尽量为一个整体，避免组合式结构。减少诸如紧固松动、焊接变形等带来的影响。
对作用力位置的变化和干扰力的影响不敏感，弹性体应变敏感区的应力分布，只随作用力的大小而变化，弹性体工作区的工艺性能好，包括机械加工、粘贴和密封安装工艺好。具有低外形结构，安装方便，互换性好，低外形结构可以增强抗偏载，使工作状态稳定。
轮辐式传感器安装方式
轮辐称重传感器属于测力传感器，它常用于静态测量和动态测量。其原理为弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小） ，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程。
轮辐称重传感器的安装方法不同的传感器它的安装方式也是有所差异的，总体来说称重传感器要有一处用于固定， -处用于受力。要保证固定的一段安全牢靠，受力的一段不会产生偏载。最后，轮辐称重传感器的接线方法最为常见的称重传感器都是使用的四芯屏蔽线，一般来说颜色分为红、 黑、绿、白四个颜色的电线。其中红黑接激励电源，一般来说激励电源电压为直流5- 10VDC ，红色接电源正，黑色接电源负：；绿白是接仪表信号的，绿色接信号+ ，白色接信号。其中还有一根黑粗线是 屏蔽线，可以接地或者接外壳，其实黑粗线就是屏蔽电缆外面的屏蔽层用热缩管套上的。
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浅谈轮辐式传感器
一、概述
轮辐式传感器是什么？轮辐式力传感器是采用轮幅式弹性体结构，利用剪切式应力原理制作的力传感器。轮辐式称重传感器，顾名思义像一个车轮，轮辐在轮毂与轮箍之间成对称分布，多为 4、6、8 个。它具有高度低，稳定性好；抗偏心载荷、侧向载荷能力强；线性和重复性好；过载能力强，通过控制轮毂与支撑底面之间的间隙，过载能力可达 300%以上；弹性元件为一对称的整体结构，其各方向的热膨胀一致性好，温度系数低；弹性元件结构便于实现上、下圆膜片焊接密封，密封等级可达 IP68。轮辐式称重传感器的主要缺点是滞后误差较大，需要通过结构设计和制造工艺加以改善。
二、轮辐式称重传感器的设计原理及安装方法：
轮辐式称重传感器属于测力传感器，它常用于静态测量和动态测量。其原理为弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程。
轮辐式称重传感器有不错的刚性，为了更好地使传感器工作状态保持稳定，降低外部振动造成的影响，应尽可能使弹性体在负荷作用下的弹性位移降低，使之具备较高的固有频率。有简易有效的整体性结构，弹性体应尽可能为一个整体，防止组合型构造。减少因紧固松动、焊接变形等带来的影响。
对作用力部位的变动和干扰力的影响不敏感，弹性体应变敏感区的应力分布，只随作用力的大小而转变，弹性体工作区域的工艺性能好，包含机械加工制造、粘贴和密封性安裝工艺好。具备低外形构造，安裝便捷，互换性好，低外形构造能够提升抗偏载，使运行状态平稳。
不同的传感器它的安装方式也是有所差异的，总体来说轮辐式称重传感器要有一处用于固定，一处用于受力。要保证固定的一段安全牢靠，受力的一段不会产生偏载。其接线方法为常见的四芯屏蔽线，一般来说颜色分为红、黑、绿、白四个颜色的电线。其中红黑接激励电源，一般来说激励电源电压为直流5-10VDC，红色接电源正，黑色接电源负。绿白是接仪表信号的，绿色接信号+，白色接信号-。其中还有一根黑粗线是屏蔽线，可以接地或者接外壳，其实黑粗线就是屏蔽电缆外面的屏蔽层用热缩管套上的。
三、轮辐式传感器的工作原理：
轮辐式称重传感器线圈组件与壳体固定，永久磁铁用柔软弹簧支承。两者的阻尼都是由金属骨架和磁场发生相对运动而产生的电磁阻尼。动圈式和动铁式的工作原理是完全相同的，当壳体随被测振动体 一起振动时，由于弹簧较软，运动部件质量相对较大，因此振动频率足够高(远高于传感器的固有频率)时，运动部件的惯性很大，来不及跟随振动体一起振动，近于静止不动，振动能量几乎全被弹簧吸收，永久磁铁与线圈之间的相对运动速度接近于振动体振动速度。线圈与磁铁间相对运动使线圈切割磁力线，轮辐式称重传感器产生与运动速度成正比的感应电动势，线圈处于工作气隙磁场中的匝数，称为工作匝数;工作气隙中磁感 应强度;每匝线圈的平均长度。
四、轮辐式称重传感器的优缺点：
二十世纪80年代中期，此类称重传感器在我国被大量使用于汽车衡类的大型衡器上，但是由于其本身存在的机械加工问题和滞后误差等，被后来的悬壁梁称重传感器和桥式称重传感器所替代。
称重传感器优点：抗偏载性和侧向载荷能力强、过载能力强、不受加载点和支撑边界影响、应力发布均匀、线性好、称重传感器固定不旋转。
称重传感器缺点：机械加工难度大、制造成本较高、固有滞后大且不易控制。
五、轮辐式传感器应用中的问题
5.1轮辐式传感器的量程
通常传感器量程越接近传感器承受到的载荷，其称量准确度就越高。因为若待称重物体质量较轻（例如10T),但选用了较大量程的传感器（比如为50T),则得到的数值误差会很大。在实际应用中，还需考虑到偏载、振动冲击等对传感器的影响，所以传感器的量程若选的过小,将会损坏传感器。因此选用传感器时要考虑多种影响因素,才能保证传感器正常工作并延长其使用寿命3。另外，当轮辐式传感器配合仪表使用时，由于仪表是通用设备（有多个量程），使用不同承载量的称重传感器时其仪表也要选取合适量程。若选取不合适，工作人员可能会对采集的数据做出误判和误操作，严重时还会损坏称重传感器。
5.2轮辐式传感器的工作环境
随着轮辐式传感器技术的不断成熟,其对工作环境的要求也更加宽松。但在实际应用过程中，我们仍需考虑工作环境对传感器的影响，如粉尘、潮湿环境会使传感器短路;腐蚀性较高 的环境会造成传感器弹性体受损或产生短路等。所以在保 证传感器精度的前提下,我们要人为的避免恶劣工作环境对传 感器造成的不利影响。比如在粉尘、潮湿的环境下，可用焊接 或其他方法将其完全封闭，并把上部做成圆弧状,使其受力均匀。另外，当尺寸允许时,也可考虑在传感器外部加一层保护罩，降低外界环境对传感器的不利影响。
六、轮辐式称重传感器的标定与校准
任何一种传感器与所有检测仪表一样，为了保证测量结果的准确、一致，轮辐式称重传感器在其制造、装配完成后都必须按原设计指标进行一系列严格试验，以确定其实际性能 (标定)。轮辐式称重传感器使用一段时间后(中国计量法规定一般为一年)或经过修理，SAINTBOND称重传感器也必须对其主要技术指标进行校准试验，以确保轮辐式称重传感器的各项性能达到使用要求(校准)。校准与标定的内容和方法是基本相同的。
传感器的标定与一般检测仪表的标定一样，宁波辰邦称重传感器就是利用精度高一级的标准器具对轮辐式称重传感器进行定度的过程，通过试验建立传感器输出量与输人量之间的对应关系。轮辐式称重传感器的标定系统一般由被测非电量的标准发生器、被测非电量的标准测试系统、待标定传感器所配接的信号调节器和显示、记录器等组成。
轮辐式称重传感器的标定分为两种:静态标定和动态标定。宁波辰邦称重传感器静态标定的目的是确定传感器(或传感系统)的静态特性指标，如线性度、灵敏度、迟滞和重复性等;动态标定则主要是检验、测试轮辐式称重传感器(或传感系统)的动态特性，如频率响应、时间常数、固有频 率和阻尼比等。
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