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电阻式湿度传感器使用的注意事项 传感器是如何工作的

时间:2020-08-04    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
电子式湿度传感器,是湿度传感器中一种新型的丈量湿度的仪器。绝对于同类湿度传感器而言,电子式湿度传感器的精确率愈加的高,是依据尺度的湿度产生器来标定的,它的精确度曾经到达2%一3%RH。然而在应用进程中仍旧须要留神上面的多少点要素:

       1、在一样平常的畸形应用中,由于有无害气体、油污以及灰尘的烦扰,招致它应用一段时光后,就会老化,所丈量的精度就会年夜年夜降低。那么,个别来说,一次标定的无效期是一到两年,过时后须要做从新的标定的。

2、电子式湿度传感器精度的高下须要依据它的长时光的稳固状况来断定的。良多时间,它的应用寿命以及临时的稳固性都不敷干湿度传感器好。

       3、湿度传感器是应用了半导体技巧的,对应用的时间的情况前提有必定的请求,假如任务时间的温度曾经超越划定的任务温度,将会使传感器破坏。

4、假如在差别的温度情况下,应用电子式湿度传感器的话,那么它的表现值还会遭到温度漂移的影响。温度会在必定的水平上影响到指定的空间范畴内的绝对的湿度的,假如温度产生0.1℃的变更,那么湿度就会产生0.5%RH的变更。对当初的技巧来说,应用传感器的情况前提个别很难到达恒温的状况的,而假如非要失掉偏高的测湿的精度是分歧适的。

5、个别情形,假如须要丈量的空间不是密封的,或许是不克不及够履行很准确的控温操纵的话,那么精度到达±5%RH曾经够了。假如丈量前提请求比拟谨严的话,比方:请求恒湿的部门空间或许是准确的把持恒温的空间,这个时间,应用精度±3%RH以上的传感器就能够了。



    轮辐式称重其实就是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。误差对于在精密的仪器都是存在的,只是误差大小的问题,那么称重传感器在我们的使用过程中产生的误差都有哪些类型呢?

    1、轮辐式称重传感器运用差错是操作人员发生的,这也意味着发生的缘由许多,例如,温度不同时发生的差错,包括探针放置过错或探针与测量地址之间不正确的绝缘,别的一些应用差错包括空气或其他气体的净化过程中发生的过错,运用差错也触及变送器的过错放置,因而正或负的压力将对正确的读数形成影响。

    2、特性差错为设备自身固有的,它是设备的、公认的搬运功用特性和实在特性之间的差,这种差错包括DC漂移值、斜面的不正确或斜面的非线形。

    3、动态差错许多传感器的特性和校准都是适用静态条件下的,这意味着运用的输入参数是静态或类似于静态的,许多传感器具有较强阻尼,因而它们不会对输入参数的改动进行疾速呼应,如,热敏电阻需求数秒才干呼应温度的阶跃改动。

    4、热敏电阻不会当即跳跃至新的阻抗或发生骤变,相反,它是慢慢地改动为新的值,然后,若是具有推迟特性的称重传感器对温度的疾速改动进行呼应,输出的波形将失真,由于其间包含了动态差错。发生动态差错的要素有呼应工夫、振幅失真和相位失真。

    5、插入差错是当体系中刺进一个传感器时,由于改动了测量参数而发生的差错,普通是在进行丈量时会呈现这样的问题,但是在其他方法的测量中也会呈现类似问题,例如一个伏特计在回路中测量电压,它肯定会有一个固有阻抗,比回路阻抗要大许多,或许呈现回路负荷,这时,读数就会有很大的差错,这种类型的差错发生的缘由是运用了一个对体系而言过于大的变送器;或许是体系的动态特性过于缓慢,或许是体系中自加热加载了过多的热能。

    6、环境差错来源于传感器运用的环境,称重传感器要素包括温度,或是摇摆、轰动、海拔、化学物质蒸发或其他要素,这些常常影响传感器的特性,所以在实践运用中,这些要素总是被分类会集在一起的。

    最后希望我国称重传感器行业,实施“质量竞争战略”和21世纪的“创新竞争战略”,以制造技术和制造工艺为突破口,迅速提高我国称重传感器的总体质量水平和信誉度,尽快融入国际市场,参与国际竞争。





一、引言

随着我国运输业的迅速发展的需求,高等级公路通车路段的日益加长,公路运输的比重逐渐增大。运输车辆的大型化成为当前发展趋势,而与其相配套的大型汽车衡就成为计量方面的主力军。但是我国汽车衡器设计以及使用与国际发达国家还有一定差距,特别是对称重传感器的选择方面。以下将对大型汽车衡器配套称重传感器的选择依据进行探讨。

 

二、目前现状

1、汽车衡的日趋大型化

在国际《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》中,规定汽车大允许总质量的大限值为 49 吨,而实际情况在公路上出现了大总质量 200 吨的汽车。为了称重这些超载汽车,汽车衡量程从 80 吨扩展到 180 吨,有些地方提出了 200 吨汽车衡制作要求。

2、汽车衡设计的随意性,特别是对传感器的选择方面

在这些大型衡器的结构设计方面,各个公司各显神通。为了使自己的产品具有价格成本优势,采用了多种多样的设计理念。如采用 U 型钢的柔性秤台、弯板制作的方箱型秤台、以及钢混水泥秤台等等。但是大家均采用了多只传感器为支点的多台面的方案。

如:采用 6 只 30 吨(或 40 吨)传感器,2 节 12 米的秤台,制作 60-100 吨的汽车衡;

采用 8 只 30 吨(或 40 吨)传感器,3 节 18 米的秤台,制作 80-120 吨的汽车衡;

采用 10 只 30 吨(或 40 吨)传感器,4 节 24 米的秤台,制作 100-150 吨的汽车衡。

※ 按照以上方式做汽车衡的结果如何呢?

(1)在厂房内以及在使用现场标定,很好,没问题;称量大吨位的汽车(汽车衡量程的 80%~100%)很少时,没问题,很少有故障,客户很满意;

(2)在厂房内以及在使用现场标定,很好,没问题,称量大吨位的汽车(汽车衡量程的80%~100%)很多时,有问题,表现为:称量不准,秤不回零,溢出(数字汽车衡)等等,客户很不满意,我们的生产厂商服务费用居高不下。

※ 造成以上问题是为什么呢?

(1)秤体本身原因;

(2)传感器量程选择原因。

秤体原因衡器厂商都会自己分析,我们将重点探讨传感器量程选择原因。

 

三、大型汽车的载荷分布情况

在探讨传感器量程选择原因之前,我们先来探讨大吨位汽车载荷分布情况:

1、二轴车

根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 6 轮 2 轴 9 米长的车为例轴距 4.35 米,国标规定大总质量为 16 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 50 吨。

这样,轴重载荷分布:

通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 30%左右、后轴承重为总重的 70%左右。前轴 15 吨左右,后轴 35 吨左右

2、三轴工程车

根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 10 轮 3 轴 9 米长的车为例

轴距 4.35 米,国标规定大总质量为 25 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 70 吨。

这样,轴重载荷分布:

通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 25%左右、后两轴承重为总重的 75%左右。前轴 18 吨左右,后两轴共 52 吨左右

3、四轴车

根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 12 轮 4 轴 12米长的车为例

国标规定大总质量为 31 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 90 吨。

这样,轴重载荷分布:

通过对该车型的轴重进行测试,前两轴承重为总重的 35%左右、后两轴承重为总重的 65%左右。前两轴 30 吨左右,后两轴共 60 吨左右

4、四轴挂车

根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 14 轮 4 轴 12米拖挂车为例

国标规定大总质量为 31 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 90 吨。

这样,轴重载荷分布:

通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 35%左右、后轴承重为总重的 65%左右。前两轴 30 吨左右,后两轴共 60 吨左右

5、五轴挂车

根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 18 轮 5 轴 12米长的车为例

国标规定大总质量为 35 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 100 吨。

这样,轴重载荷分布:

通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 30%左右、后轴承重为总重的 70%左右。前两轴 30 吨左右,后三轴共 70 吨左右

6、六轴挂车

根据国标《GB158-2004 道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定,我们依 22 轮 6 轴拖挂车为例

国标规定大总质量为 49 吨,实际在公路上运行的改型号车辆大总质量大约达到 150 吨。

这样,轴重载荷分布:

通过对该车型的轴重进行测试,前轴承重为总重的 35%左右、后轴承重为总重的 65%左右。前两轴 50 吨左右,后两轴共 100 吨左右

四、汽车衡用传感器载荷探讨

我们对汽车称量时,汽车前后轮依次走上秤台,当后轴走在两节秤台中间的时候,两节秤台中间为传感器安装位置,这两只传感器受载荷和的大值 F

其中:

A.为后轴载荷(多轴时为共计载荷);

B.秤台自重(6*3 米的秤台自重大约 6 吨);

D.冲击系数(一般为 1.3 左右)。

这样,称量汽车的衡器用两只传感器载荷之和如下表 1。

序号

汽车类型

国标规定汽车总质量

实际汽车总质量

两只传感器受载荷之和

后轴载荷

1

二轴车

16吨

50吨

35吨

53.3吨

2

三轴工程车

25吨

70吨

52吨

75.4吨

3

四轴车

31吨

90吨

60吨

85.5吨

4

四轴挂车

31吨

90吨

60吨

85.5吨

5

五轴挂车

35吨

100吨

70吨

98.8吨

6

六轴挂车

49吨

150吨

100吨

137.8吨

单只传感器受载情况,因为汽车不能开在秤台宽度的正中,因此,载荷不能平分,以及我们需要一定的安全系数。在此我们设车的后轴载荷为 G、称台自重为 G0、车轮无偏载情况时左端称重传感器支撑力为 F1、右端称重传感器支撑力为 F2。这时有如下力学关系:

G×1500+G0×1500=F1×150+F2×2850 ①

G+G0= F1+F2 ②

这里当称体自重 G0 忽略时,计算得:

F1=F2=G/2

车轮在大偏载情况时左端称重传感器支撑力为 F1′、右端称重传感器支撑力为 F2′。这时有如下力学关系:

G×1200+G0×1500=F1′×150+F2′×2850 ①

G+G0= F1′+F2′ ②

这里当称体自重 G0 忽略时,计算得:

F1′≈0.61G

F2′≈0.39G

我们计算时仅以 3 米称台为例,实际现在称台宽已有 3.3 米,这样经分析,我们认为,安全系数 C 为 1.2~1.5 为妥。

因此,单只传感器的载荷 G

G = F/2*C

= (A+B)*D*C/2

称量这些汽车的衡器量程与传感器的选择如下表 2

序号

汽车类型

国标规定汽车总质量

实际汽车总质量

后轴载荷

衡器量程

两只传感器受载荷之和

传感器量程

1

二轴车

16吨

50吨

35吨

60吨

53.3吨

30-40吨

2

三轴工程车

25吨

70吨

52吨

80吨

75.4吨

45-55吨

3

四轴车

31吨

90吨

60吨

100吨

85.5吨

50-65吨

4

四轴挂车

31吨

90吨

60吨

100吨

85.5吨

50-65吨

5

五轴挂车

35吨

100吨

70吨

120吨

98.8吨

60-75吨

6

六轴挂车

49吨

150吨

100吨

200吨

137.8吨

80-100吨

 

五、结论

汽车衡用传感器的量程的选择,不只是以总体传感器量程总和为依据,由于现在的汽车超载的情况较为严重,汽车的轴重分布不均,因此汽车衡用传感器的量程选择要以汽车后轴总重为主要依据进行。




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