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電子皮帶秤承載器響應特性曲線

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  電子皮帶秤有多種結構形式的承載器,制造商或用戶常常要思考的一個問題是承載器應該怎樣分類?哪種結構形式的承載器性能最好?為什么說這種承載器的性能最好?
  20世紀80年代,我們在荷蘭飛利浦公司(PHILIPS)德國子公司的產品資料中,找到了與圖2-3相似的4托輾雙杠桿式承載器的響應特性曲線,產品資料指出4托輻雙杠桿式承載器的響應特性曲線對改善皮帶負荷不均勻的稱重過程有利⑸O研究了這種承載器的響應特性曲線后發現,它簡單明了,能夠真實地反映出承載器的力轉換特性,是一種分析承載器特性的新方法。但這份資料只給出了4托輻雙杠桿式一種類型承載器的響應特性曲線,能否用于其他形式的承載器尚不得而知。經過一段時間的研究工作,將響應特性曲線推廣應用到其他結構形式的承載器上,并一一繪出各種不同結構形式承載器的響應特性曲線,研究每一種結構形式承載器的響應特性曲線的特點,最后根據這些研究內容完成了兩項工作:一是按特性曲線形狀的不同對承載器結構進行分類,二是評價了各種不同結構形式承載器性能的優劣。
  2.1.1響應特性飽線分析方法
  當我們把某個恒定質量的重物當作一個質點時,響應特性曲線就表示T這個質點通過承載器過程中稱重傳感器受力的變化情況。
  針對具體承載器的響應特性曲線的分析通常是采用以下方式進行的:
  (1) 曲線形狀的分析;
  (2) 曲線的對稱性分析;
  (3) 曲線的投影長度和投影面積分析;
  (4) 曲線的斜線段斜度及有無拐點分析;
  (5) 曲線中有無水平段和水平段長度的分析;
  (6) 曲線中有無垂直段分析;
  (7) 曲線的負值區分析。
  現以單托輻單杠桿式承載器的響應特性曲線為例介紹響應特性曲線。
  圖2-1中提到杠桿,從力學概念上講,杠桿指的是受到外力作用后,能繞著一個垂直于受力面固定點轉動的物體,它是一種?簡單的機械,具有變換力大小的作用。
  在圖2-1單托輻單杠桿式承載器中,杠桿5上的一組托輻4將皮帶上物料重量傳遞給承載器,我們稱它為稱重托輻4,而與稱重托輻相鄰的前后各一組托輻稱為過渡托輻1,所以這是一個單托輻單杠桿式承載器。
  如圖2-1所示,當該質點從左向右運動剛通過4點時,質點的質量使稱重傳感器開始受力,響應特性曲線從零開始上升;隨質點向右移動,稱重傳感器受力越來越大,特性曲線質點上升得越來越高,并在質點運動到B點時使稱重傳感器受力達到最大值,特性曲線升至最高點?;當質點離開8點繼續向右移動時,稱重傳感器受力逐漸減少。特性曲線呈下降狀態;當質點到達C點時,稱重傳感器受力減少到零,特性曲線也回到零點。因此,單托輻單杠桿式承載器的響應特性曲線的與水平軸AC構成的圖形形狀是一個等腰三角形。
  用此方法對各類承載器按響應特性曲線與水平軸構成的圖形形狀分析后進行歸類,可以劃分成不規則多邊形、有兩個平行邊的多邊形、三角形和梯形四類,而這四類承載器分別是:單杠桿式、雙杠桿式、懸臂式、懸浮式。
  前述四類不同結構形式承載器響應特性曲線的形狀各不相同,所以說它們各有其特征響應特性曲線,但在某些特定條件下,響應特性曲線將在其特征響應特性曲線的基礎上演變,形成該特征響應特性曲線的一些特例。分析四類不同結構形式承載器的特征響應特性曲線,互相對比,就可以進一步分析各類不同結構形式承載器的性能優劣,分析的結果可以在實踐中驗證,從而達到我們最初尋求一種方法能正確評價承載器性能的目的。

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