L'influence de la force d'impact sur les capteurs de pesage et les stratégies d'évitement
Dans des domaines tels que la pesée industrielle, le transport logistique et la production automatisée,les capteurs de pesée servent de composants de mesure essentiels leur précision et leur stabilité déterminent directement la qualité de fonctionnement de l'ensemble du systèmeCependant, les forces d'impact fréquentes rencontrées dans les applications pratiques causent souvent des dommages irréversibles aux capteurs de pesage,Les résultats des mesures sont plus précis que les résultats des autres mesures, ce qui affecte la précision des résultats des mesures et même raccourcit la durée de vie du dispositif.Cet article analysera en détail les effets spécifiques des forces d'impact de différentes magnitudes sur les capteurs de pesage et proposera des solutions d'atténuation scientifiques et efficaces.
Les composants essentiels d'un capteur de pesage sont le corps élastique et la jauge de contrainte.qui sont ensuite convertis en données de poids par traitement de signalL'intensité de la force d'impact varie, ce qui entraîne des différences significatives dans le degré de dommages et les manifestations de déficience des capteurs.
La force d'impact à basse portée apparaît généralement sous forme de chocs externes brèves et mineurs, tels que le contact léger lorsque les matériaux tombent lentement ou de légères vibrations pendant le fonctionnement de l'équipement.ce type de force d'impact ne sera pas directement endommager le capteur, mais son impact potentiel ne peut être ignoré:
- D'une part, les chocs fréquents à faible portée maintiennent le corps élastique du capteur dans un état de micro-déformation répétée.provoquant un changement progressif de son coefficient d'élasticitéPar exemple, un capteur dont l'erreur initiale est ≤ ± 0,1% peut voir progressivement son erreur augmenter à plus de ± 0,5%, ne pouvant pas répondre aux exigences de pesage de haute précision.
- D'autre part, les chocs à faible portée peuvent affecter la stabilité de la liaison entre le détecteur et le corps élastique.l'adhésif vieillira progressivement sous chocs répétésCette diminution entraîne une diminution de la linéarité du signal de sortie du capteur, ce qui entraîne des fluctuations de données.
La force d'impact à moyenne portée est un "impact nuisible" typique, généralement observé dans des scénarios tels que le chargement rapide du matériau, les chocs d'inertie pendant le démarrage/arrêt de l'équipement,ou placement direct de pièces de travail de petite à moyenne tailleCe type de force d'impact endommage directement les composants de base du capteur:
- Pour le corps élastique: la force d'impact à moyenne portée peut dépasser son " seuil de sécurité " pour la déformation élastique, provoquant une déformation plastique locale de la base élastique, même si la charge est retirée.le capteur ne peut pas revenir à son état d'origineCela conduit à une déviation fixe de point zéro (par exemple, affichage de "-2 kg" lors du déchargement), et l'erreur s'élargit proportionnellement à l'augmentation du poids pendant le chargement.
- Pour le détensiomètre: une force d'impact à moyenne portée peut provoquer une fissuration de la grille sensible du détensiomètre ou le détensiomètre se détacher du corps élastique.Cela entraîne directement une interruption du signal ou une sortie anormale., se manifestant par une " défaillance de réinitialisation à zéro ", un " débordement d'affichage " ou même une défaillance fonctionnelle complète.
- En outre, la force d'impact à moyenne portée peut endommager la structure d'étanchéité du capteur, permettant à la poussière et à l'humidité de pénétrer à l'intérieur, accélérant la corrosion du détensiomètre et du circuit,et raccourcissant encore la durée de vie du capteur.
La force d'impact à grande portée est un "impact destructeur", se produisant principalement dans des scénarios extrêmes tels que la chute accidentelle d'objets lourds, les collisions d'équipements ou les chocs de surcharge (par exemple,détachement soudain des composants de la grueCe type de force d'impact dépasse instantanément la capacité maximale de charge du capteur, entraînant des dommages catastrophiques et irréversibles:
- Le corps élastique peut se fracturer directement, le jauge de contrainte peut brûler complètement, ou la carte de circuit interne peut se fissurer, rendant le capteur complètement déchiré et irréparable.
- Dans le même temps, une force d'impact à grande portée peut déclencher une réaction en chaîne: par exemple, si le capteur se casse, la plate-forme de pesage perd son support, ce qui entraîne une inclinaison ou un effondrement de la plate-forme,qui à son tour endommage les équipements environnants ou même cause des blessures corporelles.
- Même si certains capteurs ne se brisent pas complètement sous une force d'impact de grande portée, ils subiront des défauts graves irréversibles (par exemple, des fissures internes dans le corps élastique,épuisement complet du détensiomètreCes défauts cachés sont dissimulés et peuvent entraîner une défaillance soudaine lors d'une utilisation ultérieure, ce qui pose des risques importants pour la sécurité.
Pour faire face aux effets des forces d'impact sur différentes plages, nous devons combiner des scénarios d'application et développer des solutions d'atténuation systématiques à partir de trois dimensions prévention des effets,tamponnage d'impact, etsélection optimisée des capteursPour assurer un fonctionnement stable des capteurs.
La prévention des chocs est au cœur de l'atténuation des effets, qui nécessite de minimiser les forces d'impact en optimisant les procédures d'exploitation et la conception des équipements:
- Dans la production industrielle (scénarios de chargement des matériaux): modifier le chargement "rapide et direct" en "chargement par étapes" installer des plaques tampons ou des vannes de régulation du débit à la sortie de la trémie au-dessus du capteur, de sorte que les matériaux tombent lentement, ce qui réduit les forces d'impact en dessous de la plage basse.
- Dans les scénarios de placement des pièces: utiliser des bras robotiques automatisés avec des systèmes de contrôle de la force;placer les pièces sur la plate-forme de pesage de manière à éviter les chocs rigides.
- Dans les scénarios de transport logistique: 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.
- En outre, renforcer la formation des opérateurs, clarifier l'amplitude nominale des équipements de pesage et interdire les opérations de surcharge, évitant fondamentalement la production de forces d'impact à grande portée.
Pour les forces d'impact inévitables, installez des dispositifs de tamponnage pour absorber l'énergie et réduire la force réelle sur le capteur.
- Éléments tampons élastiques: entre le capteur et la plateforme de pesage, installer des plaquettes en caoutchouc, des tampons à ressorts ou des blocs tampons en polymère.conversion des forces d'impact instantanées en forces progressives (e. par exemple, les tampons de ressorts sur les balances de camions atténuent les impacts de chargement du matériau).
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