金工聊測量 | 一文讀懂稱重傳感器和力傳感器的區別

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金工聊測量 | 一文讀懂稱重傳感器和力傳感器的區別的圖1


稱重傳感器力傳感器作原理、結構、材料、工藝、測試方法等非常類似,選型和應用很容易混淆。


今天我將通過這篇文章,讓大家了解稱重傳感器和力傳感器的區別。


過去人們并不認真區分稱重傳感器和力傳感器,將它們統稱為 Load cell 負荷傳感器 。隨著衡器技術和測力需求的發展,人們逐漸發現不能將它們混為一談,現在常將 Load cell 特指 稱重傳感器 ,用 Force sensor/transducer 表示 力傳感器 。稱重傳感器顧名思義就是用來稱量重量的,用于貿易法定計量,安裝后再校準,重復性很重要。

1984年國際法制計量組織(OIML)提出了專門針對稱重傳感器計量要求和檢定程序的第60號國際建議,該建議于1984年10月由第七屆國際法制計量大會通過,1985年正式頒布。力傳感器是用來測力的,用戶一般根據制造商的校準結果建立測量鏈,重復性、方位差都很重要。

從參數來看
稱重傳感器和力傳感器的區別
計量單位
  • 稱重傳感器:g, kg, t等

  • 力傳感器:N, kN, MN等


精度等級
  • 稱重傳感器:依據OIML R60, GB/T 7551,JJG 669等

  • 力傳感器:依據ISO376, JJG 144/391/455等


誤差表示方式
  • 稱重傳感器:最大允許誤差(包含線性、滯后、溫度影響等),3/4點連線法

  • 力傳感器:多種參數,如線性、重復性、TC0、TCspan、方位差、回零差、進回程差、長期穩定度、示值誤差、內插誤差等


測量范圍
  • 稱重傳感器:g ~ 幾百t

  • 力傳感器:幾十mN ~ 幾十MN


量程衰減
對某一額定量程的傳感器,通過提高測量儀表的放大倍數和標定,使該傳感器可用來測量小載荷,并且達到足夠的分辨率和測量精度。
  • 稱重傳感器:一般無此要求

  • 力傳感器:很多應用對起始段特性有一定要求


工作溫度
  • 稱重傳感器:一般考慮正常自然環境中使用,-10 ~ 40℃

  • 力傳感器:高低溫,-40~幾百攝氏度


加載時間
  • 稱重傳感器:一般單次測量時間短

  • 力傳感器:加載時間長,比如疲勞試驗


加載方向
  • 稱重傳感器:一般單向,受力指向地球中心

  • 力傳感器:單向、拉壓雙向、自由安裝受力不限方向,甚至測量Fx,Fy,Fz三方向力


安裝頻次
  • 稱重傳感器:一次安裝后整機調試,正常使用過程中不再裝拆。

  • 力傳感器:與傳感器連接的測試對象可能經常變動,有時需要經常裝拆,因此要求其特性在多次裝拆時能保證具有良好的再現性。


疲勞壽命
  • 稱重傳感器:一般無需考慮

  • 力傳感器:需考慮,周期加載峰峰允許值


載荷工況
  • 稱重傳感器:在每次加載時,要承受一次沖擊。加載波形近似為一梯形波上疊加一個衰減振蕩的波形。沖擊力不會太大,過載程度也不會太嚴重

  • 力傳感器:工況復雜,沖擊、振動,千變萬化,很難預料


寄生負載
  • 稱重傳感器:秤體結構設計十分講究,加工、裝配十分精確,所以稱重傳感器的受力狀態較為理想,一般能保證使載荷通過傳感器的設計軸線。

  • 力傳感器:需考慮抗寄生負載能力,軸向力、徑向力、彎矩均需考慮,必要的時候要選擇多分量傳感器進行測量


剛度
  • 稱重傳感器:一般不考慮

  • 力傳感器:需考慮,設計測試設備時需進行相關計算


固有頻率
  • 稱重傳感器:一般無此要求,不提供該參數

  • 力傳感器:需考慮,必須提供相應參數。力傳感器往往用于動態測試,為保證動態測量精度,必須提供傳感器固有頻率的參數,或者先提出固有頻率指標,再進行傳感器設計


從以上幾個方面,相信可以很清楚地區分稱重傳感器和力傳感器了,如果還有任何關于HBM產品的問題,也歡迎您隨時聯系我們。


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