Einfluss der Aufprallkraft auf die Wäge-Sensoren und Vermeidungsstrategien
In Bereichen wie Industriewiegen, Logistiktransport und automatisierte ProduktionDie Wägessensoren dienen als zentrale Messkomponenten ihre Genauigkeit und Stabilität bestimmen direkt die Betriebsqualität des gesamten SystemsDie häufigen Aufprallkräfte, die in praktischen Anwendungen auftreten, verursachen jedoch häufig irreversible Schäden an den Wiegesensoren.Dies beeinträchtigt die Genauigkeit der Messergebnisse und verkürzt sogar die Lebensdauer des Geräts.In diesem Artikel werden die spezifischen Auswirkungen von Aufprallkräften unterschiedlicher Größen auf die Wäge-Sensoren eingehend analysiert und wissenschaftliche und wirksame Lösungen vorgeschlagen.
Die Kernkomponenten eines Waagsensors sind der elastische Körper und das Dehnungsmessgerät.die dann über die Signalverarbeitung in Gewichtsdaten umgewandelt werden. Die Stärke der Aufprallkraft variiert, was zu signifikanten Unterschieden im Schadensgrad und in den Manifestationen einer Sensorverschlechterung führt.
Die Schlagkraft in geringer Reichweite tritt typischerweise als kurze, geringfügige äußere Schocks auf, wie z. B. leichte Berührung, wenn Materialien langsam fallen, oder leichte Vibrationen während des Betriebs von Geräten.Diese Art von Aufprall wird den Sensor nicht direkt beschädigen., aber ihre möglichen Auswirkungen können nicht ignoriert werden:
- Einerseits halten häufige Schläge in geringer Reichweite den elastischen Körper des Sensors in einem Zustand wiederholter Mikrodelformation.so dass sich sein elastischer Koeffizient allmählich ändertEin Sensor mit einem ursprünglichen Fehler von ≤ ± 0,1% kann beispielsweise allmählich seinen Fehler auf über ± 0,5% erhöhen, wenn er nicht den Anforderungen an eine hochpräzise Gewichtung entspricht.
- Auf der anderen Seite können niedrige Schläge die Bindungsstabilität zwischen Dehnungsmessgerät und elastischem Körper beeinträchtigen.Der Klebstoff wird nach und nach unter wiederholten Schocks altern.Dies führt zu einer Verringerung der Linearität des Ausgangssignals des Sensors, was zu "Datenfluktuationen" führt.
Durchschnittliche Aufprallkraft ist ein typischer "schädlicher Aufprall", der häufig bei Szenarien wie schnellem Materialladen, Trägheitsschlägen während des An-/Ausstehens von Geräten,oder direkte Platzierung von kleinen bis mittleren WerkstückenDiese Art von Aufprallkraft beschädigt direkt die Kernkomponenten des Sensors:
- Für den elastischen Körper: Die mittelgroße Aufprallkraft kann die "sichere Schwelle" für elastische Verformungen überschreiten, was zu einer lokalen plastischen Verformung der elastischen Basis führt, auch wenn die Last entfernt wird.Der Sensor kann nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren.Dies führt zu einer festen Nullpunkt-Abweichung (z. B. Anzeige von "-2kg" beim Entladen) und der Fehler wächst proportional zur Gewichtszunahme während des Beladens.
- Für das Dehnungsmessgerät: Durch eine mittlere Schlagkraft kann das empfindliche Gitter des Dehnungsmessgeräts knacken oder sich das Dehnungsmessgerät vom elastischen Körper lösen.Dies führt direkt zu Signalunterbrechungen oder abnormalen Ausgängen., die sich als "Null-Reset-Fehler", "Display-Overflow" oder sogar vollständiger Funktionsfehler manifestieren.
- Darüber hinaus kann eine mittlere Schlagkraft die Dichtungsstruktur des Sensors beschädigen, wodurch Staub und Feuchtigkeit in das Innere gelangen, was die Korrosion des Dehnungsmessers und des Stromkreises beschleunigt.und die Lebensdauer des Sensors weiter verkürzen.
Die Schlagkraft in großer Entfernung ist ein "zerstörerischer Schlag", der meist in extremen Szenarien wie zufälligem Fall schwerer Gegenstände, Kollisionen mit Geräten oder Überlastschlägen (z. B.plötzliche Trennung von KranbauteilenDiese Art von Aufprallkraft übersteigt sofort die maximale Tragfähigkeit des Sensors und führt zu katastrophalen, irreversiblen Schäden:
- Der elastische Körper kann direkt zerbrechen, das Dehnungsmessgerät kann vollständig verbrennen oder die interne Leiterplatte kann zerbrechen, wodurch der Sensor vollständig zerlegt und unreparierbar wird.
- Gleichzeitig kann eine starke Schlagkraft eine Kettenreaktion auslösen: Wenn zum Beispiel der Sensor zerbricht, verliert die Waagplattform ihre Stütze, was zu einer Neigung oder einem Zusammenbruch der Plattform führt.die wiederum die umliegende Ausrüstung beschädigt oder sogar Personenschäden verursacht.
- Selbst wenn einige Sensoren bei starker Schlagkraft nicht vollständig zerbrechen, werden sie irreversible schwere Störungen erleiden (z. B. innere Risse im elastischen Körper,vollständige Verbrennung des DehnungsmessersDiese versteckten Fehler sind verdeckt und können bei späterer Verwendung zu plötzlichen Ausfällen führen, die erhebliche Sicherheitsrisiken darstellen.
Um die Auswirkungen von Aufprallkräften in unterschiedlichen Bereichen anzugehen, müssen wir Anwendungsszenarien kombinieren und systematische Lösungen zur Minderung aus drei Dimensionen entwickeln.Auswirkungenverhütung,Schlagpufferung, undOptimierte Sensorauswahl- um einen stabilen Sensorbetrieb sicherzustellen.
Die Verhinderung von Stößen ist der Kern der Minderung von Stößen und erfordert eine Minimierung der Stößkräfte durch Optimierung der Betriebsverfahren und des Ausrüstungskonzeptes:
- In der industriellen Produktion (Szenarien für die Materialbelastung): Zum Beispiel "schnelle, direkte" Belastung auf "schrittweise Belastung"Einrichtung von Pufferplatten oder Durchflussregelungsventilen am Ausgang des Hoppers über dem Sensor, so dass die Materialien langsam fallen, wodurch die Aufprallkräfte unter den niedrigen Bereich sinken.
- In Szenarien zur Platzierung von Werkstücken: Verwenden Sie automatisierte Roboterarme mit Kraftregelungssystemen;Auf der Waagplattform die Werkstücke leicht berühren lassen, um starre Aufprallschläge zu vermeiden.
- In Logistik-Transportszenarien: 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.
- Zusätzlich sollte die Ausbildung der Bediener verstärkt, der Nennbereich der Waageinrichtungen geklärt und Überlastbetriebe verboten werden, um grundsätzlich die Erzeugung von Schlagkräften mit hoher Reichweite zu vermeiden.
Für unvermeidliche Aufprallkräfte müssen Puffervorrichtungen installiert werden, um Energie zu absorbieren und die tatsächliche Kraft auf dem Sensor zu reduzieren.
- Elastische Pufferelemente: Zwischen dem Sensor und der Waage werden Gummipolster, Federpuffer oder Polymerpufferblöcke installiert.Umwandlung von sofortigen Aufprallkräften in allmähliche Kräfte (e.z.B. die Federpuffer auf der Lastwagenwaage mildern die Materialbelastung).
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