地磅稱重傳感器蠕變誤差檢測裝置設計與研究

隨著科學技術的迅速發展,傳感器技術的應用已經非常廣泛,涉及的領域主要有測量、控制及信息等,而且已成為高新技術的核心之一。為了獲得稱重傳感器穩定、可靠、高精度的信息,就要對其進行有效的誤差標定與補償。稱重傳感器是傳感器的重要分支之一,隨著客戶對稱重傳感器的誤差標定與補償的要求越來越高,稱重傳感器的品種與結構的不斷創新,其技術功能和應用范圍也不斷擴大。傳統的稱重傳感器蠕變誤差檢測裝置存在加載過程穩定性差、測試效率低、測試誤差大等缺點,因此有必要重新設計一種新型稱重傳感器蠕變誤差檢測裝置,改進裝置現有缺點。

本課題的主要研究內容與結果如下:

(1)分析稱重傳感器蠕變誤差檢測原理,蠕變誤差產生的原因及蠕變誤差補償方法。針對L6D型平行梁式稱重傳感器,研究了其力學特性、彈性元件受力分析與理論計算。

(2)設計了一種新型稱重傳感器蠕變誤差檢測裝置,其創新點在于砝碼組與氣缸的聯接之間采用兩個圓錐形和兩個倒圓錐形結構,兩種結構相互配合使得砝碼組在氣缸帶動下上下加載、卸載時能夠實現自動定心,保證砝碼組在上下移動過程中的穩定性,減小稱重傳感器蠕變測試時的誤差。

(3)裝置機架是稱重傳感器蠕變誤差檢測裝置主要部件,同時也是其他機構部件的安裝基準部件,其穩定性對于整個稱重傳感器蠕變誤差檢測裝置至關重要。文中利用ANSYS Workbench對機架進行有限元分析,得出機架在工況下的變形情況,確定機架在工況下的可靠性;通過預應力模態分析,分析機架結構的固有頻率和振型;通過對稱重傳感器蠕變誤差檢測裝置的運動仿真,檢驗結構設計的合理性。

(4)利用設計的裝置對稱重傳感器進行蠕變試驗,得出稱重傳感器試驗數據,繪制出稱重傳感器蠕變特性曲線,分析其蠕變特性。