测力传感器安装注意事项及使用说明

测力传感器安装注意事项及使用说明

力传感器、智能变送器、智能仪表等工控自动化产品;自动检测、自动控制与软件开发;工业自动化非标设备、工业自动化生产线的方案设计与实施的系统集成项目。

测力传感器通常将力转换为正比于作用力大小的电信号，运用十分便当，因而在工程范畴及其他各种场所应用最为普遍。测力传感器种类繁多，依据不同的物理效应和检测原理可分为电阻应变式、压磁式、压电式、振弦式力传感器等。

1.应变式力传感器

在一切力传感器中，应变式力传感器应用最为普遍。它能应用于从极小到很大的动、静态力的丈量，且丈量精度高，其运用量约占力传感器总量的90%左右。

应变式力传感器的工作原理与应变式压力传感器基本相同，它也是由弹性敏感元件和贴在其上的应变片组成。应变式力传感器首先把被测力转变成弹性元件的应变，再应用电阻应变效应测出应变，从而间接地测出力的大小。弹性元件的结构方式有柱形、筒形、环形、梁形、轮辐形、s形等。

应变片的布置和接桥方式，关于进步传感器的灵敏度和消弭有害要素的影响有很大关系。根据电桥的加减特性和弹性元件的受力性质，在贴片位置容许的情况下，可贴4或8片应变片，其位置应是弹性元件应变最大的中央。

(1)柱形应变式力传感器

最大量程可达10MN。在载荷较小时(1～100kN)，为便于粘贴应变片和减小由于载荷偏心或侧向分力惹起的弯曲影响，同时为了进步灵敏度，多采用空心柱体。四个应变片粘贴的位置和方向应保证其中两片感受纵向应变，另外两片感受横向应变(由于纵向应变与横向应变是互为反向变化的)。

(1)式中，E为材料的弹性模量;S为柱体的截面积;μ为材料的泊松比。

在理论丈量中，被测力不可能正好沿着柱体的轴线作用，而总是与轴线成一微小的角度或微小的偏心，这就使得弹性柱体除了受纵向力作用外，还遭到横向力和弯矩的作用，从而影响丈量精度。

(2)轮辐式力传感器

简单的柱式、筒式、梁式等弹性元件是根据正应力与载荷成正比的关系来丈量的，它们存在着一些不易抑制的缺陷。为了进一步进步力传感器性能和丈量精度，恳求力传感器有抗偏心、抗侧向力和抗过载才干。20世纪70年代开端已成功地研制出切应力传感器。图2是较常用的轮辐式切应力传感器的结构简图。

1、测力传感器在安装过程中，应保证垂直或者水平安装，小量程测力传感器在安装过程中一定要留意轻拿轻放;严禁撞击、敲打、摔公开等;传感器受力面用螺丝衔接时，在拧螺丝的过程中手势一定要留意，手不能直接或者间接压在传感器受力面上，手应握传感器侧面，螺丝也不能拧的太紧，恰当就行，以免构成传感器超载损坏。

2、测力传感器在受力过程中，应尽量保证所受力与测力传感器受力轴线重合，不能发作偏载、侧向等受力情况。

3、严禁在装有测力传感器的设备上烧电焊，电焊强电流会损坏测力传感器内部电路。

4、丈量过程中测力传感器所受力普通为满量程的80%最适合，严禁超量程运用;不管传感器有没有通电运转，测力传感器所受的力都不能超越传感器的量程。

5、测力传感器属于精密电子元器件，在运用过程中一定要留意不能有水接触，不能进水，水进入传感器内部会招致内部电路短路，直接烧坏传感器。所以在有水的场所运用时，传感器一定要做好防水维护。

6、测力传感器运用温度在-10~65℃之间，在运用过程传感器所受温度范围不能超越此范围，温渡过高或者过低都会直接招致传感器损坏。

7、测力传感器导线应衔接可靠，不得与其他金属导体相接触。

8、假设订购多台测力传感器并和信号放大器等设备成套运用时，必需按照标签指示的编号逐一对应运用，不得随意乱接。

9、测力传感器与信号放大器成套运用时，如安装在带有电机、变频器等其他强电压设备上时，一定要衔接好屏蔽线，做屏蔽防护。

10、信号放大器调试方法：传感器0到满量程对应放大器0-10V，正常情况下，传感器空载时放大器输出应该为0V，如由于安装或者其他缘由招致传感器不回零，可经过调理放大器内部电位器处置。

调理方法：首先给放大器供24V电源，然后用万用表测放大器输出，万用表红线接放大器的输出(OUT)，万用表黑线接放大器的公共端(0V)。看所测的输出电压值是几(传感器与放大器的输出的对应关系是0到满量程对应0-10V输出，成线性关系)。可以经过调理零位电位器上的按钮来调理零位输出电压值。

11、根据你们现场的情况，建议测力传感器在安装好后，在测力传感器上面贴上一些警示标签(比如勿压 勿碰等)，防止工作人员在安装其他设备或者运用时不留神踩、坐或者用手及身体其他部位鼎力压在传感器上，招致传感器超载损坏。

轮辐式力传感器由轮圈、轮轱、辐条和应变片组成。辐条成对且对称地衔接轮圈和轮轱，当外力作用在轮轱上端面和轮轱下端面时，矩形辐条就产生平行四边形变形(b)所示，构成与外力成正比的切应变。此切应变能惹起与中性轴成方向的相互垂直的两个正负正应力，即由切应力惹起的拉应力和压应力，经过丈量拉应力或压应力值就可知切应力值的大小。因此，在轮辐式传感器中，把应变片贴到与切应力成的位置上，使它感受的仍是拉伸和紧缩应变，但该应变不是由弯距产生的，而主要是由剪切力产生的，此即这类传感器的基本工作原理。这类传感器最突出的优点是抗过载才干强，能承受几倍于额定量程的过载。此外，其抗偏心、抗侧向力的才干也较强，精度在0.1%之内。

温馨提示：本文来自《深圳市力准传感技术有限公司》

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