Scherstab und Biegestab siind in der Wägetechnik unverzichtbar

“唷,我的体重没有增加!”:当您的浴室体重秤这样显示时,您是否如释重负?可能吧,但是您的浴室体重秤并不是直接测量您的体重。

体重秤内置的称重传感器会将体重这个物理量转换成电信号,并最终显示在秤上。在很多工业应用中,弯曲梁和剪切梁称重传感器常用于此类测量。

背景:如何测量重量?

无论,您的浴室体重秤,或精密校准的实验室天平,或筒仓液位检测仪:在任何情况下,这些都是用来测定质量的测量仪表。通常,它们测量的是发生的重力。但是与杠杆秤和弹簧秤等不同的是,用于此目的的称重传感器间接测量重力。为此,此类测力传感器会将体重力传输至一个路径内。

原理:在称重传感器内,重力会导致内置弹簧或弯曲梁发生变形。变形的强度会提供有关您体重的信息(更准确的说是您的重力信息)。这样,它还可以回答您是否可以再点一份甜点或开始考虑节食的问题。

弯曲梁和剪切梁的“核心”

称重技术中测力传感器的不同设计:剪切梁、弯曲梁、单点式,以及S型测力传感器。

称重技术中测力传感器的不同设计:剪切梁、弯曲梁、单点式,以及S型测力传感器。

如何测定弯曲梁或剪切梁称重传感器测量主体的变形程度?在这一问题上,特殊的应变计或金属薄膜传感敏感元件发挥着关键作用。此类传感元件被粘贴或安装在测量主体内。在测量过程中,它们担当结构上的中继。

例如,对于应变计:此类传感敏感元件被粘贴在测量主体上。如果测量主体发生变形,可传输至应变计。之后应变计可按比例将弹性变形转换为电信号。可轻易并高度准确地测量此类电阻变化:测量准确度在0.01 %至0.05 % Fnom之间。校准单位为克、千克或吨。

 

除了这些粘接式箔应变计外,还可以选择带焊接金属薄膜敏感元件的测力传感器:这是威卡(WIKA)集团非常擅长的技术,在力测量领域,威卡(WIKA)是现有市场上这方面的唯一供应商。薄膜技术能够直接测量力,始终确保高质量和精确测量,此外该技术还具有卓越的温度特性和高度长期稳定性。通过使用弯曲梁和剪切梁,标准化传感元件器通过激光被焊接至测量元件内,从而实现自动化生产。

弯曲梁和剪切梁的应用领域

弯曲梁和剪切梁用于称重技术以测定中小型容器的重量,也经常被用于进行力测量。例如在农业相关领域,我们经常会遇到此类称重:例如对牲畜称重、定量喂养动物、容器和筒仓液位监控或在包装机中直接对稻草或干草捆称重。

但是除了这些应用领域外,弯曲梁和剪切梁还可用于更多其他应用:例如,传统称重机器、平台称重(台秤)、过程称重、配料系统、容器磅秤、吊秤和地秤。尤其是在建筑材料工业、化学工业、食品工业和医疗技术应用中,我们也经常需要安装弯曲梁和剪切梁。

实例:通过弯曲梁或剪切梁称重传感器监控料位

通过测量容器及其中装载的液体或固体的重量检查料位:通过此重量监控获得的测量数据,我们可以计算出容器或储罐的填料高度。这种测量方法有多种好处:

  • 可以同时测量料位和准确质量。
  • 无需进入储罐或容器内(这样可以避免与介质接触)。
  • 此类测量与容器内的材料、其属性和容器的几何结构无关。
  • 如有需要,可轻易更换弯曲梁或剪切梁传感称重单元。

在料位测量中,称重传感器的功能应不受介质的属性和条件的影响。不论材料为液态或固态、是否具有腐蚀性、导电或不导电、泡沫状或灰尘状、蒸汽、热或冷、带小型或大型颗粒,不论容器的几何结构如何,也不论容器内的介质是否均匀分布:此类因素不会影响测量结果及其功能的长期稳定性。这同样适用于残酷温度环境里的应用,例如钢铁工业,在此类应用中测量仪表必须具有坚固性和高耐用性。

Shear beams and bending beams in the agricultural industry

在农用中使用剪切梁和弯曲梁称重传感器

不锈钢的材质在更多实例中得以应用:在农用领域,很多客户都会选择使用弯曲梁称重传感器进行称重。例如在播种或施肥时,通过准确分配需使用的产品,我们可以节约大量成本。实现这一点的最基本要求是准确测量值,这同样也是实现自动化的基础,这就是我们选择高精度剪切梁(此类传感器抗侧向力强)的原因。

 


弯曲梁、剪切梁和其他称重传感器:各种问题的解决方案

弯曲梁和剪切梁是最常用的称重传感器。根据应用领域,还可使用其他测力传感器。我们的方案涵盖的量程范围为0.3千克至300吨的称重传感器。

  • 单点式称重传感器。 此类称重传感器常用于中小型台秤称重技术。此类传感器还被称为“单点”型传感器,也适用于偏心载重的测量。
  • 压缩向力称重传感器。 与重载型称重传感器一样,压缩向力传感器是大中型容器和筒仓称重的理想选择。此类传感器设计坚固,力测量如安装一样简单便捷。
  • 拉向力/压缩向力称重传感器。 此类传感器主要用于悬浮载荷的称重。此外,此类传感器的安装也很简单,可在受力方向上直接进行测量。


有关F3833型弯曲梁F3831型剪切梁等力测量系列产品的更多信息,请访问威卡(WIKA)网站。

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