A influência da força de impacto nos sensores de pesagem e nas estratégias de prevenção
Em áreas como pesagem industrial, transporte logístico e produção automatizada,Os sensores de pesagem servem como componentes essenciais de medição ̇ a sua precisão e estabilidade determinam directamente a qualidade de funcionamento de todo o sistemaNo entanto, as forças de impacto frequentes encontradas em aplicações práticas, muitas vezes causam danos irreversíveis aos sensores de pesagem,A duração do dispositivo pode ser reduzida, o que pode afectar a precisão dos resultados das medições e até mesmo encurtar a sua vida útil.Este artigo analisará em pormenor os impactos específicos das forças de impacto de diferentes magnitudes nos sensores de pesagem e proporá soluções científicas e eficazes de mitigação.
Os componentes principais de um sensor de pesagem são o corpo elástico e o dezenímetro.que são, em seguida, convertidos em dados de peso através do processamento de sinaisA magnitude da força de impacto varia, levando a diferenças significativas no grau de dano e manifestações de deficiência dos sensores.
A força de impacto de baixo alcance aparece tipicamente como choques externos breves e menores, como o contato leve quando os materiais caem lentamente ou uma leve vibração durante a operação do equipamento.Este tipo de força de impacto não irá danificar diretamente o sensor, mas o seu impacto potencial não pode ser ignorado:
- Por um lado, os impactos frequentes de baixa distância mantêm o corpo elástico do sensor num estado de micro-deformação repetida.fazendo com que o seu coeficiente elástico mude gradualmentePor exemplo, um sensor com um erro original de ≤ ± 0,1% pode gradualmente ver seu erro aumentar para mais de ± 0,5%, não conseguindo atender aos requisitos de pesagem de alta precisão.
- Por outro lado, os impactos de baixa distância podem afetar a estabilidade da ligação entre o estensímetro e o corpo elástico.o adesivo envelhecerá gradualmente sob choques repetidosIsto leva a uma diminuição da linearidade do sinal de saída do sensor, resultando em "fluctuações de dados".
A força de impacto de médio alcance é um "impacto prejudicial" típico, comumente visto em cenários como carregamento rápido de material, choques inerciais durante o arranque/paragem do equipamento,ou colocação direta de peças de trabalho pequenas ou médiasEste tipo de força de impacto danifica directamente os componentes principais do sensor:
- Para o corpo elástico: a força de impacto a médio alcance pode exceder o seu "limiar de segurança" para a deformação elástica, causando deformação plástica local da base elástica, mesmo que a carga seja removida,O sensor não pode voltar ao seu estado original.Isto leva a um desvio fixo de ponto zero (por exemplo, exibindo "-2kg" quando descarregado), e o erro aumenta proporcionalmente à medida que o peso aumenta durante a carga.
- Para o estressímetro: uma força de impacto a médio alcance pode provocar a rachadura da grade sensível do estressímetro ou o descolamento do estressímetro do corpo elástico.Isto resulta diretamente em interrupção do sinal ou saída anormal, manifestando-se como "falha de redefinição zero", "desbordamento do ecrã", ou mesmo falha funcional completa.
- Além disso, a força de impacto de médio alcance pode danificar a estrutura de vedação do sensor, permitindo que a poeira e a umidade entrem no interior, acelerando a corrosão do tensímetro e do circuito,e reduzir ainda mais a vida útil do sensor.
A força de impacto de alta distância é um "impacto destrutivo", ocorrendo principalmente em cenários extremos como queda acidental de objetos pesados, colisões de equipamentos ou choques de sobrecarga (por exemplo,Descolamento súbito de componentes de guindastesEste tipo de força de impacto excede instantaneamente a capacidade máxima de carga do sensor, levando a danos catastróficos e irreversíveis:
- O corpo elástico pode se quebrar diretamente, o tensímetro pode queimar completamente, ou a placa de circuito interno pode rachar, tornando o sensor completamente desfeito e irreparável.
- Ao mesmo tempo, a força de impacto de grande alcance pode desencadear uma reação em cadeia: por exemplo, se o sensor se quebrar, a plataforma de pesagem perde o suporte, levando à inclinação ou ao colapso da plataforma,que, por sua vez, danifica o equipamento circundante ou até mesmo causa ferimentos pessoais.
- Mesmo que alguns sensores não se quebrem completamente sob a força de impacto de grande alcance, sofrerão falhas graves irreversíveis (por exemplo, rachaduras internas no corpo elástico,Esgotamento total do tensímetroEstas falhas ocultas são ocultas e podem causar falhas súbitas durante a utilização subsequente, representando riscos significativos para a segurança.
Para abordar os efeitos das forças de impacto em diferentes faixas, é necessário combinar cenários de aplicação e desenvolver soluções sistemáticas de mitigação a partir de três dimensõesPrevenção de impactos,amortecimento de impacto, eseleção de sensores otimizada- para assegurar um funcionamento estável dos sensores.
A prevenção de impactos é o núcleo da mitigação dos efeitos, que requer minimizar as forças de impacto através da otimização dos procedimentos operacionais e do design dos equipamentos:
- Na produção industrial (escenários de carregamento de materiais): Modificar a carregamento "rápido e direto" para "carregamento gradual" por exemplo,instalar placas tampão ou válvulas de controlo de caudal na saída da tolva acima do sensor, de modo que os materiais caem lentamente, reduzindo as forças de impacto para abaixo do intervalo baixo.
- Em cenários de colocação de peças de trabalho: utilizar braços robóticos automatizados com sistemas de controlo de força; através de controlo mecânico flexível,Colocar as peças de trabalho na plataforma de pesagem de forma "leve" para evitar impactos rígidos.
- Em cenários de transporte logístico: Standardize cargo loading processes (prohibit "throwing cargo") and install "cargo positioning devices" on the weighing platform of transport vehicles to prevent cargo displacement (and additional impacts) caused by jolting.
- Além disso, reforçar a formação dos operadores, esclarecer a gama nominal dos equipamentos de pesagem e proibir as operações de sobrecarga, evitando fundamentalmente a geração de forças de impacto de grande alcance.
Para forças de impacto inevitáveis, instale dispositivos de amortecimento para absorver energia e reduzir a força real no sensor.
- Elementos de amortecimento elásticos: Instalar almofadas de borracha, amortecimentos de mola ou blocos de amortecimento de polímero entre o sensor e a plataforma de pesagem.Conversão de forças de impacto instantâneas em forças graduais (ePor exemplo, os amortecimentos de molas nas balanças de camiões suavizam os impactos de carga dos materiais).
Por favor verifique seu email!