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稱重傳感器的發(fā)展趨勢,可用“四化”來概括,即設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化,制造技術(shù)柔性化,生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化,企業(yè)管理信息化。
設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化:包括彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù):是指面向彈性體的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù),包括動(dòng)態(tài)仿真、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度和剛度有限單元法計(jì)算、敏感區(qū)應(yīng)變大小與分布等,以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。
工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù):是指面向彈性體生產(chǎn)過程的模擬和試驗(yàn),檢驗(yàn)彈性體的可加工性,加工方法和工藝的合理性,保證制造工藝最佳化。
設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化的核心是有限單元計(jì)算和計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真。通過仿真軟件來模擬真實(shí)受載情況,發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理設(shè)計(jì)和工藝缺陷或錯(cuò)誤,以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的合理性。
制造技術(shù)柔性化:是指在多品種、大批量生產(chǎn)的彈性體加工中,納入先進(jìn)的制造技術(shù):柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相結(jié)合形成的全新的制造系統(tǒng)。
生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化:是指在生產(chǎn)工藝全過程中,通過通訊線路和設(shè)備把各生產(chǎn)工序具有獨(dú)立操作和控制功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來,在網(wǎng)絡(luò)軟件管理下,實(shí)現(xiàn)信息的收集、存儲和處理。與傳統(tǒng)的“作坊手藝”生產(chǎn)工藝相比,大大的減少了手工操作,最大限度的排除了人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
企業(yè)管理信息化:是指按計(jì)算機(jī)處理的要求,依據(jù)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法,建立企業(yè)信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理全面現(xiàn)代化。包括CAD、CAM系統(tǒng),生產(chǎn)管理系統(tǒng),商務(wù)決策系統(tǒng)和經(jīng)營管理系統(tǒng)等。
為適應(yīng)電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展;計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展;測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展,以及電子衡器對稱重傳感器的新要求,以下
稱重傳感器是電子衡器的重要組成部分,在使用稱重傳感器時(shí),應(yīng)考慮使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力的影響。電子衡器應(yīng)用稱重把被測物體的重量轉(zhuǎn)換成電量,然后通過相應(yīng)的檢測儀表顯示物體的質(zhì)量,由此可見,稱重傳感器的性能好壞對電子衡器的性能是至關(guān)重要的。
稱重傳感器一般由敏感元件、變換元件、測量元件等幾部分組成,有時(shí)還加輔助電源。
1、敏感元件
直接感受被測量(質(zhì)量)并輸出與被測量有確定關(guān)系的其他量的元件。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的彈性體,是將被測物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)樾巫?;電容式稱重傳感器的彈性體將被測的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰啤?/p>
2、變換元件
又稱傳感元件,是將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跍y量的信號。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的電阻應(yīng)變計(jì)(或稱電阻應(yīng)變片),將彈性體的形變轉(zhuǎn)換為電阻量的變化;電容式稱重傳感器的電容器,將彈性體的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萘康淖兓?。有時(shí)某些元件兼有敏感元件和變換元件兩者的職能。如電壓式稱重傳感器的壓電材料,在外載荷的作用下,在發(fā)生變形的同時(shí)輸出電量。
3、測量元件
將變換元件的輸出變換為電信號,為進(jìn)一步傳輸、處理、顯示、記錄或控制提供方便。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器中的電橋電路,壓電式稱重傳感器的電荷前置放大器。
4、輔助電源
為傳感器的電信號輸出提供能量。一般稱重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此,作為一個(gè)產(chǎn)品必須標(biāo)明供電的要求,但不作為稱重傳感器的組成部分。有些傳感器,如磁電式速度傳感器,由于他輸出的能量較大,故不需要輔助電源也能正常工作。所以并非所有傳感器都要有輔助電源。
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