爱光负载传感器(称重传感器购买者指南)

Posted 2023-06-02

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爱光负载传感器(称重传感器购买者指南)

当应用程序需要测量静态或准静态载荷、力或重量时，您需要使用称重传感器。A称重传感器是一种将作用力转换为电子信号的装置，可用于计算所施加力的大小。虽然概念上相对简单，但是当您实际实现称重传感器系统时，您会发现有许多复杂性可能会影响测量。在决定使用哪个称重传感器之前，需要考虑许多因素。其中包括：

被测力/负载/重量的大小

这一点很重要，因为典型的称重传感器提供约1.5倍额定负载能力的过载保护。如果你施加的载荷——即使是暂时的——超过了这个最大载荷——你可能会严重损坏你的测压元件，可能需要重新校准以确保读数准确如果您怀疑负载条件中可能会偶尔出现峰值，请保守地选择一个具有足够容量的称重传感器，以处理至少50%余量的最高负载条件，以避免超过称重传感器的弹性极限

应用所需精度

称重传感器的精度通常按满标度的百分比来评定。因此，对于100磅的称重传感器，精度等级为0.1%的称重传感器可以提供/-0.1磅的精度，但是对于1000磅的称重传感器，其精度为/-1磅。因此，您需要为您的应用选择合适的容量称重传感器某些测试和测量应用程序可能需要以读数百分比表示的精度，因此您可能需要选择具有足够精度的称重传感器来解决这些应用程序你还需要考虑整个系统的精度，而不仅仅是称重传感器。根据您计划如何使用称重传感器，系统的精度可能是称重传感器、信号调节设备、数字化仪的分辨率、所提供电源的变化以及其他环境因素的函数

工作温度条件

虽然大多数称重传感器提供一定程度的温度补偿，但在选择称重传感器之前，您需要考虑工作条件。您的应用程序是在控制良好的室温下还是在湿度和温度不断变化的室外恶劣环境中？如果是室外-你应该寻找IP68等级的称重传感器即使使用温度补偿称重传感器，也可能存在影响称重传感器读数的瞬态温度条件。一般来说，在恒温条件下使用补偿效果最好

测量持续时间-短期与长期

在选择合适的称重传感器时，一个重要的考虑因素是了解称重传感器在短期和长期试验条件下的稳定性大多数秤都是在这样一种情况下工作的：有人把秤归零或“去皮”，然后踩在秤上，然后读取读数。这些应用的精度通常非常高，特别是在室温条件下但是，当温度在变化，或者在称重传感器上放置一个长时间的恒定负载，并且不能定期“去皮”读数时，基线读数可能会出现漂移或蠕变。如果您的应用程序不能容忍这种漂移，那么您需要购买一个长期稳定和低蠕变的称重传感器过程控制应用程序不能周期性地去皮，仍然需要非常高的分辨率和精度，并且需要长时间的温度变化，这些应用程序是最需要配备称重传感器的应用程序

数据更新率

你需要多快的读数？1Hz、10Hz、100Hz或更快？这一点很重要，因为称重传感器通常称为“准静态”装置。也就是说，它们不是用来测量作用在传感器上的动态力，而是测量静态负载当你需要以很高的频率测量力来研究系统的动力学时，你需要购买一个具有这些特性的力传感器称重传感器的响应时间一般为3-5毫秒，但这不考虑连接在称重传感器上的身体质量。取决于负载传感器的连接件-响应时间可能比您预期的慢得多此外，响应时间通常表示为称重传感器模拟输出的响应时间，而不是整个数字化系统的响应时间。您需要考虑数据采集系统的数据速率、正在使用的PC或PLC等，以获得非常高的数据速率

装载方向

称重传感器通常设计用于单向测量-拉伸或压缩这是因为-校准系统和校准过程是为一个方向设计的。如果您的应用程序需要在两个方向（即通用负载）上测量力，那么系统的精度可能会低于它在一个方向上的精度。一些称重传感器，如S型梁称重传感器更适合于此类通用应用，如果您的应用允许S型梁称重传感器的特殊机械配置，则您应考虑使用此类传感器称重传感器制造商可能会向您收取两个方向校准称重传感器的额外费用

安装选项

这可能是称重传感器最常被忽视的方面之一！设计师、工程师或用户经常挑选一个称重传感器，然后发现他们必须多花数百美元来设计夹具或其他配件，才能实际使用它！特别注意称重传感器顶部和底部提供的安装选项。螺纹孔更容易操作，通常在剖面较低，使用成本也较低，如果你必须钻一个孔，并在你的一端穿它！在设计应用程序时，还要特别注意偏心加载条件。一些称重传感器，如薄饼式、按钮式和其他圆形称重传感器在沿称重传感器中心轴向使用时更精确。当偏心荷载存在时，某些称重传感器（如悬臂单点称重传感器）的性能优于其他传感器。

需要输出（模拟或数字）

这是选择称重传感器时要考虑的最重要因素之一，因为您希望应用程序的输出类型是解决方案最终成本的最大决定因素之一传统称重传感器最常见的输出是mV/V。当你使用10V直流电源时，你可以得到大约20毫伏的满刻度输出。这是一种低电平模拟信号，不能输入通用数据采集卡或可编程逻辑控制器，需要放大后才能用于该模式。寻找输出放大的测压元件，以减少与此步骤相关的头痛和额外的成本如果称重传感器和DAQ/PLC之间的距离较大-您可能需要使用4-20 mA类型的模拟输出。更好的是-如果您的应用程序与PC或具有数字输入的DAQ/PLC一起工作，那么请寻找具有串行/RS-232/RS-485/USB或无线输出的称重传感器

总拥有成本

解决方案的成本取决于许多因素：称重传感器成本所需信号调节设备费用数字化仪/控制系统的成本编程或应用校准获得读数的成本（lb/Kg/N）定期重新校准的费用在决定购买哪个称重传感器之前，您需要考虑解决方案的总成本此外，如果您是OEM，设计一个供普通消费者使用的系统，那么在性能和精度方面可能存在显著的单位间差异，因此您需要考虑校准系统的成本

需要认证

如果您的应用程序将用于商业交易的基础上的重量，有一些规则和条例，你需要遵守例如，如果您销售包装在1lb袋中的咖啡豆，那么您需要使用NTEP认证的称重传感器来测量包装期间的咖啡袋在欧洲和其他地区，这种认证被称为“OIML”。一般来说，研发、教育、测试和测量应用程序不需要这样的NTEP/OIML认证，但您可能需要遵循行业指南和建议

一般来说，电容式称重传感器是测量研发环境中力/载荷的优秀集成解决方案。他们提供非常高的灵敏度在一个非常坚固的封装和易于安装的选择纳入您的应用。我们的传感器提供与PC机的直接连接，使编写软件应用程序变得轻松。这些适用于短期和快速测量，其中可以皮重和读取读数。它们适用于实验室或办公室环境中各种各样的通用应用，一般情况下，房间被加热和冷却，以将温度和湿度保持在狭窄和稳定的范围内。