称重传感器弹性元件的结构设计和材料选择

1 前言

随着科学技术的进步, 工业生产自动化、智能化水平的提高, 动态称重及应变式称重传感器被广泛应用。动态称重时, 被测物体的质量少数是变化的, 例如电子皮带秤所称量的物料, 多数是恒定的。因此对动态称重系统瞬态特性的要求可以放宽些, 只要在允许的称重时间内能够达到稳态, 准确的测量出重量即可。对于称重传感器而言, Zui重要的机械部分是弹性元件, 因此, 弹性元件的结构合理, 材料稳定以及Zui低限度的滞后, 对称重传感器的准确度起着至关重要的作用。

2 弹性元件的结构设计要求

为了保证线性的载荷关系, 弹性元件应该是一个整体结构, 因为各连接件之间的位移都可以引起非线性和离散性。连接、摩擦接触、紧固或任何非整体状态都成为潜在的问题, 所以zuihao的设计是没有运动部件的整体结构。弹性元件应有足够的热转换以防止电阻应变计自热, 如果其温度比弹性元件高, 那怕只差0.1℃, 就可能难以达到稳定的性能。在电阻应变计和补偿电阻面积上的任何温度梯度, 都能引起零点温度漂移或标定结果的变化。

在设计弹性元件时, 首先要考虑弹性元件的固有频率

圆柱式弹性元件是典型的没有多余部件的整体结构, 其固有振动频率f0为