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平行梁稱重傳感器形變量有多大

發布時間:2025-03-04 09:10人氣:

平行梁稱重測力傳感器的形變量通常在0.1mm至1mm 范圍內,具體數值取決于以下因素:

滄正平行梁稱重傳感器CAZF-W70


1. 影響形變量的關鍵因素

因素 影響機制 典型范圍
額定載荷 滿量程載荷越大,形變量越大(但設計時會通過幾何優化控制形變)。 0.1~1 mm(常見工業傳感器)
材料彈性模量 彈性模量越低(如鋁合金),形變量越大;高彈性模量材料(如鋼)形變更小。 鋼:0.1~0.5 mm(滿量程)
結構幾何參數 梁長度(L)越長、厚度(h)越薄,形變量顯著增加(形變量與 L3/h3 成正比)。 優化設計后通常 <1 mm
安裝方式 雙端固支結構比懸臂梁形變更小,平行梁設計通過對稱性平衡形變。 固支結構形變量降低30%~50%


2. 計算公式與示例

形變量(撓度)公式

δ=FL3/3EI
  • :施加的力(N)

  • L:梁的有效長度(mm)
    :彈性模量(N/mm²,鋼約200,000 N/mm²)

    示例計算(鋼制平行梁,額定載荷100 kg):

      • 滿量程力:F=100kg×9.8m/S2≈980N
        F=100kg×9.8m/s2980N

      • 撓度:δ=980×1003/(3×200000×208.33)?≈0.78mm
         

        3. 實際應用中的典型值

        載荷范圍 材料 典型形變量 應用場景
        10~50 kg 鋁合金 0.3~1.0 mm 小型電子秤、包裝設備
        50~500 kg 合金鋼 0.1~0.5 mm 工業平臺秤、過程控制
        500~5000 kg 不銹鋼/合金鋼 0.05~0.3 mm 重型衡器、倉儲稱重

      • 4. 形變量與性能的平衡

        1. 靈敏度與形變量

          • 形變量越大,應變片信號越強(靈敏度高),但需避免超出材料的彈性極限(鋼的彈性極限應變約0.2%)。

          • 設計時通??刂谱畲髴冊?nbsp;500~3000 με(微應變,1 με=1×10??),對應形變量約 0.05~0.3 mm(視梁長度而定)。

        2. 結構可靠性

          • 過大的形變量可能導致疲勞失效,需通過有限元分析(FEA)優化梁的幾何形狀(如增加厚度或縮短長度)。
             


        5. 注意事項

        • 過載保護:平行梁稱重傳感器形變量小,但超載可能導致永久變形,需設置機械限位。

        • 溫度影響:材料熱膨脹系數差異可能引入誤差,需通過溫度補償電路或選用低膨脹合金(如殷鋼)。

        • 動態載荷:高頻動態載荷下需關注固有頻率(一般平行梁傳感器固有頻率在數百Hz),避免共振。

          滄正平行梁稱重傳感器CAZF-W150

        平行梁稱重傳感器的形變量通??刂圃?strong>0.1~1mm范圍內,具體數值由材料、幾何設計和額定載荷共同決定。鋼制傳感器在滿量程時形變量約為 0.1~0.5 mm,鋁合金略高。實際選型時需平衡靈敏度、結構強度及安裝空間限制,并參考廠商提供的技術參數(如非線性誤差、滯后、重復性)

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