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態(tài)響應(yīng)快。柱式傳感器固有頻率*(幾萬到十幾萬赫茲),動態(tài)響應(yīng)快。橋式傳感器固有頻率低(幾千赫茲),動態(tài)響應(yīng)相對較慢。
柱式傳感器較橋式傳感器安裝要求*,調(diào)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(shù)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(yīng)速度才是決定使用性能的zui終因素。秤的響應(yīng)速度主要由秤體的響應(yīng)速度、儀表的響應(yīng)速度、傳感器的響應(yīng)速度共同決定。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,制造*分辨率、*響應(yīng)速度的儀表已經(jīng)不是難事。但是枰體響應(yīng)速度的提*實(shí)不易,目前各生產(chǎn)廠家的抨體結(jié)構(gòu)、使用材料大同小異,秤體的固有頻率通常在3~5Hz,且無法進(jìn)*步提*。經(jīng)過多次試驗(yàn)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*個完整的波形需要1/4.2秒(238.1ms),秤體的響應(yīng)時間為238.1ms。因此,*臺秤的響應(yīng)時間取決于秤體的響應(yīng)時間。
本文設(shè)計了*個實(shí)驗(yàn),以期分析柱式傳感器與橋式傳感器應(yīng)用在地磅中的性能差別,在同*臺枰上同時安裝柱式傳感器與橋式傳感器,將它們的信號同時引入儀表,采集車輛通過秤臺時的信號波形。結(jié)果采集到的兩沖傳感器的輸出波形驚人的*致。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?因?yàn)槌芋w固有頻率只有幾赫茲,而橋式傳感器固有頻率在上千赫茲,已完全滿足衡器數(shù)據(jù)采集需要,柱式傳感器更*的固有頻率發(fā)揮不出優(yōu)勢。通過實(shí)驗(yàn),可以得出結(jié)論:當(dāng)兩種傳感器應(yīng)用在地磅中時,他們的性能沒有差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)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
柱式傳感器安裝時要求傳感器中心線與地面垂直,這是傳感器自身的結(jié)構(gòu)*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)說以及截面變化學(xué)說,傳感器傾斜安裝時會產(chǎn)生誤差。這兩種學(xué)說從兩個不同的角度分析了柱式傳感器安裝不豎直時,產(chǎn)生誤差的原因。按照這兩種理論計算出來的結(jié)果是*致的。
由于剪力沿應(yīng)變梁長度方向?yàn)?常量,稱重傳感器輸出與梁彎矩?zé)o關(guān),只與剪切應(yīng)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(yuǎn)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(zhuǎn)體,主要采用車削加工,生產(chǎn)效率*。
因?yàn)椴牧?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(qiáng),對加載點(diǎn)的變化不敏感,安裝要求低,調(diào)整方便。
體積龐大’制造材料消耗多’要求安裝空間大’搬運(yùn)笨重。