Η επίδραση της δύναμης πρόσκρουσης στους αισθητήρες ζύγισης και στις στρατηγικές αποφυγής
Σε τομείς όπως η βιομηχανική ζύγιση, η εφοδιαστική μεταφορά και η αυτοματοποιημένη παραγωγή,οι αισθητήρες ζύγισης χρησιμεύουν ως βασικά στοιχεία μέτρησης ̇ η ακρίβεια και η σταθερότητά τους καθορίζουν άμεσα την ποιότητα λειτουργίας ολόκληρου του συστήματοςΩστόσο, οι συχνές δυνάμεις πρόσκρουσης που συναντούνται στις πρακτικές εφαρμογές συχνά προκαλούν ανεπανόρθωτη βλάβη στους αισθητήρες ζύγισης,Εpiιpiτώσει τη ακρίβεια των αpiοτελεσμάτων των μετρήσεων και ακόμη και τη συρρίκνωση τη ζωή τη συσκευήΤο άρθρο αυτό θα αναλύσει λεπτομερώς τις ειδικές επιπτώσεις των δυνάμεων πρόσκρουσης διαφόρων μεγεθών στους αισθητήρες ζύγισης και θα προτείνει επιστημονικές και αποτελεσματικές λύσεις μετριασμού.
Τα βασικά συστατικά ενός αισθητήρα ζύγισης είναι το ελαστικό σώμα και το μετρητή ελαστικότητας.που μετατρέπονται στη συνέχεια σε δεδομένα βάρους μέσω επεξεργασίας σήματοςΤο μέγεθος της δύναμης της πρόσκρουσης ποικίλλει, οδηγώντας σε σημαντικές διαφορές στο βαθμό της βλάβης και τις εκδηλώσεις της βλάβης των αισθητήρων.
Η δύναμη της πρόσκρουσης χαμηλού βεληνεκούς εμφανίζεται συνήθως ως σύντομες, μικρές εξωτερικές συγκρούσεις, όπως η ελαφριά επαφή όταν τα υλικά πέφτουν αργά ή ελαφρά δονήσεις κατά τη διάρκεια λειτουργίας του εξοπλισμού.Αυτό το είδος της δύναμης της πρόσκρουσης δεν θα βλάψει άμεσα τον αισθητήρα, αλλά δεν μπορεί να αγνοηθεί ο δυνητικός αντίκτυπός του:
- Από τη μία πλευρά, οι συχνές συγκρούσεις χαμηλής εμβέλειας διατηρούν το ελαστικό σώμα του αισθητήρα σε κατάσταση επαναλαμβανόμενης μικροδιαμόρφωσης.προκαλώντας την σταδιακή αλλαγή του ελαστικού συντελεστή τουΓια παράδειγμα, ένας αισθητήρας με αρχικό σφάλμα ≤ ± 0,1% μπορεί σταδιακά να δει το σφάλμα του να αυξάνεται σε πάνω από ± 0,5%, μη ικανοποιώντας τις απαιτήσεις ζύγισης υψηλής ακρίβειας.
- Από την άλλη πλευρά, οι επιπτώσεις χαμηλής εμβέλειας μπορεί να επηρεάσουν τη σταθερότητα σύνδεσης μεταξύ του μετρητή ελαστικότητας και του ελαστικού σώματος.η κόλλα θα γερνάει σταδιακά υπό επαναλαμβανόμενες συγκρούσειςΑυτό οδηγεί σε μείωση της γραμμικότητας του σήματος εξόδου του αισθητήρα, με αποτέλεσμα "διακυμάνσεις δεδομένων".
Η μέση δύναμη πρόσκρουσης είναι μια τυπική "βλαβερή πρόσκρουση", που συνήθως παρατηρείται σε σενάρια όπως το γρήγορο φόρτωμα υλικού, οι διστακτικοί σοκ κατά την έναρξη / διακοπή του εξοπλισμού,ή άμεση τοποθέτηση μικρών έως μεσαίων εργαστηρίωνΑυτός ο τύπος δύναμης πρόσκρουσης προκαλεί άμεση βλάβη στα βασικά στοιχεία του αισθητήρα:
- Για το ελαστικό σώμα: Η δύναμη πρόσκρουσης μεσαίου βεληνεκούς μπορεί να υπερβαίνει το "ασφαλές όριο" για την ελαστική παραμόρφωση, προκαλώντας τοπική πλαστική παραμόρφωση της ελαστικής βάσης ̇ ακόμη και αν αφαιρεθεί το φορτίο,ο αισθητήρας δεν μπορεί να επιστρέψει στην αρχική του κατάστασηΑυτό οδηγεί σε μια σταθερή απόκλιση μηδενικού σημείου (π.χ. εμφάνιση "-2kg" κατά την εκφόρτωση) και το σφάλμα επεκτείνεται αναλογικά με την αύξηση του βάρους κατά τη φόρτωση.
- Για τον μετρητή ελαστικότητας: Η δύναμη κρούσης μεσαίου βεληνεκούς μπορεί να προκαλέσει ρωγμή στο ευαίσθητο πλέγμα του μετρητή ελαστικότητας ή να αποσυνδέσει τον μετρητή ελαστικότητας από το ελαστικό σώμα.Αυτό οδηγεί άμεσα σε διακοπή σήματος ή μη φυσιολογική έξοδο, που εκδηλώνεται ως "αποτυχία επαναφοράς μηδενικού ρυθμού", "υπερβολής οθόνης", ή ακόμη και πλήρης λειτουργική βλάβη.
- Επιπρόσθετα, η δύναμη της επίθεσης μεσαίου βεληνεκούς μπορεί να βλάψει τη δομή σφράγισης του αισθητήρα, επιτρέποντας στην σκόνη και την υγρασία να εισέλθουν στο εσωτερικό, επιταχύνοντας τη διάβρωση του μετρητή πίεσης και του κυκλώματος,και περαιτέρω μείωση της ζωής του αισθητήρα.
Η δύναμη πρόσκρουσης μεγάλου βεληνεκούς είναι "καταστροφική πρόσκρουση", η οποία συμβαίνει κυρίως σε ακραία σενάρια όπως η τυχαία πτώση βαρέων αντικειμένων, συγκρούσεις εξοπλισμού ή σοκ υπερφόρτωσης (π.χ.ξαφνική αποκόλληση των εξαρτημάτων του γερανούΤο μέγεθος της δύναμης της πρόσκρουσης υπερβαίνει αμέσως την μέγιστη χωρητικότητα φορτίου του αισθητήρα, οδηγώντας σε καταστροφικές, μη αναστρέψιμες ζημιές:
- Το ελαστικό σώμα μπορεί να σπάσει απευθείας, ο μετρητής τριβής μπορεί να καεί εντελώς ή η εσωτερική πλακέτα κυκλώματος μπορεί να σπάσει, καθιστώντας τον αισθητήρα εντελώς κατεστραμμένο και ανεπανόρθωτο.
- Ταυτόχρονα, η δύναμη πρόσκρουσης μεγάλης εμβέλειας μπορεί να προκαλέσει αλυσιδωτή αντίδραση: για παράδειγμα, εάν ο αισθητήρας σπάσει, η πλατφόρμα ζύγισης χάνει υποστήριξη, οδηγώντας στην κλίση ή κατάρρευση της πλατφόρμας,η οποία με τη σειρά της βλάπτει τον περιβαλλοντικό εξοπλισμό ή ακόμη και προκαλεί σωματικές βλάβες.
- Ακόμη και αν ορισμένοι αισθητήρες δεν σπάσουν εντελώς υπό μεγάλης εμβέλειας δύναμης κρούσης, θα υποστούν μη αναστρέψιμα σοβαρά σφάλματα (π.χ. εσωτερικές ρωγμές στο ελαστικό σώμα,πλήρης εγκατάλειψη του μετρητή ελαστικότηταςΟι εν λόγω κρυφές βλάβες είναι κρυφές και μπορεί να προκαλέσουν ξαφνική βλάβη κατά τη διάρκεια της μεταγενέστερης χρήσης, θέτοντας σημαντικούς κινδύνους για την ασφάλεια.
Για την αντιμετώπιση των επιπτώσεων των δυνάμεων πρόσκρουσης σε διάφορα εύρη, πρέπει να συνδυάσουμε σενάρια εφαρμογής και να αναπτύξουμε συστηματικές λύσεις μετριασμού από τρεις διαστάσεις Πρόληψη επιπτώσεων,αποθήκευση επιπτώσεων, καιβελτιστοποιημένη επιλογή αισθητήρων- να εξασφαλίζεται σταθερή λειτουργία των αισθητήρων.
Η πρόληψη των συγκρούσεων είναι ο πυρήνας της μετριασμού των επιπτώσεων.
- Στην βιομηχανική παραγωγή (σενάρια φόρτωσης υλικών): Να τροποποιείται η "γρήγορη, άμεση" φόρτωση σε "σταδιακή φόρτωση" για παράδειγμα,να εγκαταστήσει πλάκες ασφαλείας ή βαλβίδες ελέγχου ροής στην έξοδο της θόλωσης πάνω από τον αισθητήρα, έτσι τα υλικά πέφτουν αργά, μειώνοντας τις δυνάμεις πρόσκρουσης κάτω από το χαμηλό εύρος.
- Σε σενάρια τοποθέτησης εργασιακού τμήματος: Χρήση αυτοματοποιημένων ρομποτικών βραχίονων με συστήματα ελέγχου δύναμης.τοποθετούν τα εργασιακά κομμάτια στην πλατφόρμα ζύγισης με "ελαφρύ άγγιγμα" ώστε να αποφεύγονται άκαμπτες συγκρούσεις.
- Σε σενάρια εφοδιαστικής μεταφοράς: 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.
- Επιπλέον, θα πρέπει να ενισχυθεί η κατάρτιση των χειριστών, να διευκρινιστεί το ονομαστικό εύρος του εξοπλισμού ζύγισης και να απαγορευθούν οι εργασίες υπερφόρτωσης, αποφεύγοντας ουσιαστικά τη δημιουργία δυνάμεων πρόσκρουσης μεγάλου εύρους.
Για τις αναπόφευκτες δυνάμεις πρόσκρουσης, εγκαταστήστε συσκευές αποθήκευσης για την απορρόφηση ενέργειας και τη μείωση της πραγματικής δύναμης στον αισθητήρα.
-