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秤體彎曲變形對兩種不同結(jié)構(gòu)的地磅的影響

時間:2019-01-18 02:09:47   點(diǎn)擊數(shù):

本文研究了秤體彎曲變形對兩種不同結(jié)構(gòu)的地磅的影響 由于傳感器的放置方式不同秤體變形對衡器產(chǎn)生的誤差也不同傳感器正放置產(chǎn) 生的相對誤差要遠(yuǎn)大于傳感器反放置產(chǎn)生的相對誤差。

目前,80-100噸大噸位地磅已十分普 120-150噸的電子汽車衡也隨處可見,傳統(tǒng)的檢 定方法越來越難適應(yīng),而且費(fèi)時費(fèi)力,檢定成本也直 線上升,尋找新的檢定方法已十分迫切,而了解秤體 彎曲變形對不同結(jié)構(gòu)的電子汽車衡的影響十分必 要。本文就是本所獲得國家專利項目《電子汽車衡 快速標(biāo)準(zhǔn)檢定儀》的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,現(xiàn)在提供給其他研 地磅地磅檢定裝置的同行們 作參考。

根據(jù)地磅的傳感器安裝方式的不同 將電子汽車衡分為兩種:1、傳感器反放,2、傳感器正 放。當(dāng)地磅進(jìn)行承載時,秤面將發(fā)生彎曲變 ,變形會對稱量結(jié)果造成誤差同樣的變形,傳感 器不同的安裝方式,對稱量結(jié)果產(chǎn)生的誤差大小不 同。

下面分別進(jìn)行討論

()地磅的稱重傳感器正放置。對于這 種情況,秤體在大負(fù)荷的時候受重力產(chǎn)生變形,使稱 重傳感器受到一個水平分力和一個彎矩的作用 且受力點(diǎn)也產(chǎn)生偏移,所以誤差稍大。

(地磅的稱重傳感器反放置。對于這種放置方式,不存在上一種方式存在的問題。因?yàn)檫@ 種稱重傳感器的放置,當(dāng)秤體在大負(fù)荷受到重力產(chǎn) 生變形時,稱重傳感器也跟著秤體變形發(fā)生偏轉(zhuǎn), 使稱重傳感器的受力方向始終與其軸線一致。由下 面計算可知:此情況秤體變形產(chǎn)生的相對誤差只有 10_7數(shù)量級相對于中準(zhǔn)確度級允許相對誤差10~3 數(shù)量級來說,可以忽略不計。

下面先計算秤體變形產(chǎn)生的撓度和偏轉(zhuǎn)角。

例:100地磅,16米,由六只壓式稱 重傳感器支撐,傳感器反放置,縱梁由六根28槽鋼 (E=2xl09,1=5130x10-*)組成。按照檢定規(guī)程計算偏 載測試,采用兩種檢定手段,差別多大?

解:由檢定規(guī)程可知,此電子秤偏載測試需要的 重量值為196000N(20),為了計算方便,取受力點(diǎn) 在兩個傳感器的中點(diǎn)此時為撓度最大的點(diǎn),為最 差情況)

001.jpg

002.jpg

003.jpg


傳感器受到兩個力的作用:秤體對傳感器的壓 力和球的支撐力,二者在傳感器軸線上,大小相等, 方向相反。傳感器受力N與荷載P的關(guān)系為:

N cos 0 = p

故此偏轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的誤差=(N-p)/p =l/cos 0 -I=l/cos0.075-l=8.6xl0-7

由計算可知^若將20噸砝碼放置于兩個傳感器中 點(diǎn),秤體變形3.47mm產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)角0.075度,由此產(chǎn) 生的相對誤差為數(shù)量級對于中準(zhǔn)確度衡器相 對允差為

10_3數(shù)量級的要求來說,可以忽略不計。

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同理,對于各稱量點(diǎn),本結(jié)論同樣試用。

對于傳感器正放,我們做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差測試。 實(shí)驗(yàn):秤體變形產(chǎn)生的誤差測定 實(shí)驗(yàn)原理:將24噸按碼放置在秤的四個角上, 測得數(shù)據(jù);再將砝碼放置在秤的中央,測得數(shù)據(jù)。然 后計算示值差。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表 秤體變形產(chǎn)生的誤差測試 日期:20(B/06/08


砝碼放在4

集中放置

差值

1

24013

24011

2

2

24016

24013

3

3

24014

24014

0

平均值



1.666666667

標(biāo)準(zhǔn)偏差



1.527525232

相對差值



0.0069%

相對標(biāo)準(zhǔn)偏差



0.0064%

:

傳感器:寧波博達(dá)公司量程:200.02%等級

 

出廠檢驗(yàn)數(shù)據(jù):非線性0.02%重復(fù)性0.01% 滯后0.01% 蠕變0.017% 稱重顯示器:3190 秤臺尺_:6米、寬3.5米、高26厘米 自重4100千克,實(shí)驗(yàn)時,零點(diǎn)跟蹤已經(jīng)解除 67日,氣溫281,68日,小雨氣溫22^ 67日,標(biāo)定被檢定衡器時無風(fēng) 兩種放置方法:秤體變形相差3毫米 結(jié)論

此實(shí)驗(yàn)中,傳感器為正放置,由數(shù)據(jù)可以看出,傳 感器正放,秤體變形產(chǎn)生的誤差達(dá)到7xl0-5

綜上所述,由于傳感器的放置方式不同,枰體變 形對衡器產(chǎn)生的誤差也不同,傳感器正放置產(chǎn)生的 相對誤差(7xl04)要遠(yuǎn)大于傳感器反放置產(chǎn)生的相 對誤差(8.6><10_7),高兩個數(shù)量級。

 


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