知识分享 | 如何正确地加载称重传感器？

正确地加载是获得高精度称重结果的前提。加载方向、支撑结构、安装辅助装置，都可能会对其造成影响。

称重传感器的加载方向

需要特别注意的是，称重传感器的负荷导入点，称重传感器和被测物之间，以及称重传感器和其接触面之间，不作用于测量方向上的测量元件，会使测量结果产生误差，也可能缩短称重传感器的寿命。称重传感器只作用于指定的负荷方向，在很多HBM称重传感器上，负荷方向以箭头标示 (例如Z6，Z7和 HLC)。要尽量避免侧向力和弯矩，以下是传感器正确的负荷导入和错误例子：

称重传感器的支撑结构

压式传感器底部必须放置于平坦的能承重的基座上，此基座在负荷下不会变形。为使一均匀负荷从传感器底部可靠地传递到基座，传感器必须固定于坚固的基座上，对于平面支承的传感器尤其必要。传感器基座必须能承受与负荷相应的支承力。

尽管整体稳定，有时基座在负荷作用下也能强烈变形。由于这一变形可同时引起支承面的沉降，所以在此情况下必须保持所有基座的沉降大小相等，以避免倾斜，及由此产生的侧向力。总的来说，刚性结构的基座优于柔性结构，软结构的各处很难达到均匀下沉，且会造成整个结构的附加应力。

通常，刚性设计比柔韧设计更适合支撑结构。柔韧的设计使得很难实现所有支撑的均匀降低。张力也可能存在于整个结构中。

称重传感器的安装辅助装置

称量容器或监控填充状态时, 必须考虑由于温度变化而产生的容器和支架的水平运动。刚性安装附件阻止这一运动，最终产生水平侧向力，致使产生测量误差。这一作用力有时使传感器损坏甚至完全断裂。这种情况可能出现在负荷加载点处，偏心负荷或斜向负荷可能产生扭力和侧向力，因此需选择能 避免温度变形或其它引起水平力的结构 。

使用安装附件装配传感器的准则，能排除多方面的干扰。因而要求视应用而选择具体的安装附件。然而说到底，只有对称重技术了如指掌的设计工程师才能确定测量过程中的干扰情况。因此对不同的传感器结构，不光有广泛的负荷导入方式，也需要进行多种安装附件的选择。

弹性支撑

典型的弹性支承体是许多重叠安置的钢板和橡胶层，通过硫化过程互相连结的。很小的力也会使上面和下面的负荷表面平行移动。所以顶部支承板能避免侧向力，而不产生传感器下支承板附加力。以这种方式，可以在容器和称重传感器之间实现高达15mm的水平偏转。弹性支撑允许这种偏转，但最大偏转会导致称重精度明显下降。当发生偏转时，恢复力同时产生，使容器回到其原始位置。该力的作用与偏转成比例，与负载无关。根据弹性支撑的类型，可以施加高达800N的力。

注意：由于待称容器连接管道使弹性支撑在额定负荷时变形大约一个毫米，这已明显地大于传感器的实际变形量，若不予考虑会产生大的误差。

尽管没有使用传统的支撑杆装置，因此重心不稳时必须确保容器被结实固定。在容器称量领域内，弹性支承体是能满足低中精度要求的成本低廉和简单的构件。

官网：

<HBM应变片：应力测试测量优选>

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