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Making einer Widerstandslastzelle

Anzahl Durchsuchen:67     Autor:Transducertechniquen.     veröffentlichen Zeit: 2017-09-14      Herkunft:transducertechniques.

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Entwerfen
Abhängig von der Anwendung wird der Typ (Biegerstrahl, Säule, Scherstrahl usw.) entschieden. Lastbereich und die Ausgabe sind wichtige Faktoren, die bei der Entscheidung des zu verwendenden Materials berücksichtigt werden müssen. Während Aluminium für niedrigere Lastbereiche verwendet wird, wird Stahl für höhere Lasten bevorzugt. Für Waage -Skala -Anwendungen werden Biegestrahllastzellen verwendet. Zugzellen belastet Zellen werden in automatischen Verpackungsmaschinen verwendet, um Zugkräfte zu messen. Säule mit hoher Kapazität oder Scherstrahllastzellen werden zur Gewichtsbrücken/LKW -Skalen verwendet.

Eine Software für Ladungszellen reduziert die Arbeit in hohem Maße. Die meisten Software bieten Abmessungen für den kritischsten Teil der Lastzelle. Für Scherstrahllastzellen ist die Netzdicke am kritischsten. Für Säulenlastzellen ist die Säulenbreite und die Breite von Breite wichtig. Und für binokulare Strahllastzellen sind die Dicke des dünnsten Teils des Profils und des Abstands zwischen den Löchern wichtig.

Materialbeschaffung
Die Materialbeschaffung beinhaltet den Kauf von Metall (Stahl oder Aluminium), Dehnungsmessgeräten (Wandlerklasse), Klebstoff, Klemmen, PCBs, Kabeln, Balgs, Befestigungselementen und Namensplatten.

Dehnungsmessgeräte werden basierend auf der Anwendung ausgewählt. linear oder schere. Dehnungsmessgeräte sind in verschiedenen Größen wie 3 mm, 6 mm usw. erhältlich Es werden auch Kabel für interne Kabel, Kabeldrüsen usw. beschafft. Das mit Teflon beschichtete Multi-Core-Kabel (4 Kern oder 6-Kern) mit dem rechten Farbcode (rot, schwarz, weiß, grün, gelb und blau) wird vom rechten Verkäufer beschafft. Das Kabel sollte auf Kontinuität und auch die Qualität von Strängen innerhalb der Kerne getestet werden. Stränge sollten mit Silber beschichtet und flexibel sein.

Legierung mit dem rechten Querschnitt (kreisförmig oder quadratisch oder rechteckig) wird ausgewählt, so dass die Materialverschwendung zumindest ist. Die meisten Hersteller bevorzugen es, kreisförmige Abschnitte von EN24 für Stahllastzellen zu verwenden. Der nächste Schritt ist das Testen der chemischen Zusammensetzung und der internen Risse des Metalls (Ultra -Sound -Tests) von einem renommierten Testdienstanbieter. Legierungen, die nicht zu Industriestandards bestätigt werden, werden abgelehnt. Auch Material mit inneren Rissen kann nicht für die Herstellung von Lastzellen verwendet werden.

Bearbeitungs- und Wärmebehandlung
Das Erfordernisse des Rohstoffs für die erforderliche Form wird mit viel Sorgfalt durchgeführt. Häufig verwendete Maschinen sind Formungsmaschine, Fräsmaschine, Drehmaschine, Säulenbohrmaschine und Oberflächenschleifmaschine. Maschinen sollten in guten Arbeitsbedingungen sein und in der Lage sein, genaue Abmessungen zu erzeugen. Der rechte Kühlmittel wird in allen Phasen verwendet, um während des Prozesses übermäßiges Erhitzen zu vermeiden. Die Abmessungen werden in jeder Phase unter Verwendung von Präzisionsmessinstrumenten wie Höhenmesser, digitaler Vernier, Tiefenmesser, Mikrometer usw. bei Genauigkeit von 1 Mikron überprüft. Material in Bearbeitung (Stahl) wird geölt, um Oxidation zu vermeiden. Das Oberflächenschleifen ist die letzte Stufe der Bearbeitung, die nach dem Verhärtungsprozess erfolgt.

Nur Stahlelemente werden in einer Wärmebehandlungsanlage gehärtet. Die Elemente werden langsam auf eine hohe Temperatur erhitzt und in einem Ölbad schnell abgekühlt, gefolgt von einer weiteren Kühlung in einem Wasserbad. Das Geschirr wird in einem Rockwell -Härtentester getestet. Der Härtewert sollte zwischen 40 und 45 HRC liegen. Wenn der Wert weniger als 45 ist, müssen Elemente erneut gehärtet werden oder wenn der Wert höher als 45 ist, werden Elemente erweicht. Einige Stapelstapel härten den erforderlichen Wert nicht aus, Elemente müssen in solchen Fällen abgelehnt werden.

Das Oberflächenschleifen erreicht zwei Ziele; Genaue Abmessungen und glatte Oberflächenfinish. Das Material ist normalerweise nur wenige Mikrometer entfernt. Die Elemente unterziehen sich einer letzten Runde des Debrings und bereit für die nächste Stufe.

Elektroplierend
Die Zinkplatte wurde in früheren Jahren häufig verwendet. In den letzten 2 Jahrzehnten ist elektrololes Nickel jedoch die bevorzugte Schutzbeschichtung, da er einen guten Schutz bietet und die Elemente auch ästhetisch gut macht. Elemente unterziehen einen Prozess, der als Buffing bezeichnet wird, um die Oberflächenbeschaffung zu verbessern. Dann wird es in Chemikalien gereinigt und gespült, um Fett und andere Materie zu entfernen. Die Elemente werden für einen bestimmten Zeitraum in ein Chemiebad gehalten, in dem Nickel an den Elementen haftet. Der letzte Schritt ist das Polieren, das zur Verbesserung der Ästhetik durchgeführt wird.

Bindungsspannungsmessgeräte und interne Verkabelung
Dies ist eine entscheidende Phase der Lastzellenherstellung. Auf dem Element wird die Oberfläche, auf der die Dehnungsmesser fixiert werden soll, durch Polieren mit Wasser in kreisförmiger Bewegung hergestellt. Unter Verwendung einer Höhenmesser und einer Oberflächenplatte werden die Querbläste gezeichnet, um die genaue Position der Dehnungsmesser auf den gegenüberliegenden Seiten des Elements zu markieren. Die Dehnungsmessfläche wird unter Verwendung chemischer Mittel wie Trichlorethylen (TCE) und Aceton gründlich gereinigt. Anstelle von TCE werden alternative Chemikalien verwendet, da es in vielen Ländern verboten ist.

Sobald das Element frei von Fett und anderen Verunreinigungen ist, wird der Klebstoff am Fugesitz angewendet (entspricht der ungefähren Fläche, die durch die Dehnungsstufe besetzt ist). Der Klebstoff wird auch auf die untere Seite von Dehnungsmessgeräten und Lötanschlüssen angewendet und sich einige Minuten begnügen. Es ist wichtig, genau die richtige Menge anzuwenden.

Unter einem Mikroskop wird die Dehnungsmessstufe positioniert, indem die Markierungen mit den Fucken ausgerichtet sind, und dann geklebt, um sie in Position zu halten. Das verwendete Klebeband ist von besonderer Qualität, die für etwa 2 Stunden lang Temperaturen im Bereich von 250 Grad Celsius standhalten kann. Mit Dehnungsmessgeräten an Stellen sind Druckkissen und Klemmen festgelegt. Dies geschieht, um die Bewegung zu verhaften und auch eine gleichmäßige Klebstoffdicke zwischen der Dehnungsmesser und dem Element aufrechtzuerhalten. Mit Position in Position werden Elemente in einen elektrischen Ofen (mit Luftgebläse) gelegt und etwa eine Stunde lang auf etwa 180 Grad erhitzt. Der Prozess wird normalerweise als Aushärtung bezeichnet. Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung hängen vom verwendeten Klebstoff ab. Die Elemente benötigen etwa 12 Stunden, um sich auf Raumtemperatur abzukühlen und sollten auf natürliche Weise auftreten. Nach der Heilung werden Klemmen und Klebebänder entfernt. Die Elemente unterziehen sich einer weiteren Runde Wärmebehandlung, die nach der Härte bezeichnet wird. Dies tat, um Sternenmessgeräte und Klebstoff zu entfalten.

Der nächste Schritt besteht darin, Klemmen der Dehnungsmesswerte zu löten, um Registerkarten zu löten und Drähte zu reparieren, um eine Schaltung zu erstellen, damit sich die Dehnungsmessgeräte in der Konfiguration der Weizensteinbrücke befinden. Für diesen Job werden High-End-Lötstationen (temperaturgesteuert) mit speziellen Lötspitzen verwendet. Die interne Verkabelung endet mit einer kleinen Leiterplatte, zu der das Multi-Core-Kabel verbunden ist. In diesem Stadium haben wir eine Arbeitsladungszelle. Ein grundlegender Test wird durchgeführt; 10 V DC (oder 12 V DC) wird angewendet, wird unter Verwendung eines Multimeters mit geringster Anzahl von 0,1 V gemessen, und es wird keine Lade- oder Nullausgabe angegeben. Die Last wird in die rechte Richtung angewendet, um zu überprüfen, ob die Ausgabe positiv ist. Idealerweise wird die No -Ladung auf -0,25 mV eingestellt.

Temperaturkompensation
Lastzellen müssen sich durch einen bestimmten Temperaturbereich ~ 0 bis 60 Grad Celsius konsequent verhalten. Um dies zu erreichen, werden Lastzellen bei 0 ° C und 60 ° C für 6 bis 12 Stunden untersucht. Basierend auf den Ausgangsunterschieden wird in die Schaltung eine Drahtlänge aus einer speziellen Legierung eingeführt, um den Effekt der Temperatur entgegenzuwirken. Eine zweite Temperatur -Testrunde wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Verhalten der Lastzellen durch den Bereich konstant ist, d. H. Zwischen 0 ° C und 60 ° C. Angesichts der jüngsten Entwicklungen in der Dehnungsmessertechnologie haben sich selbst kompensierende Dehnungsmessgeräte eine Stufe der Lastzellenherstellung beseitigt. Unternehmen, die die Qualität ernsthaft mit der Qualität des Lastzellenverhaltens bei unterschiedlichen Temperaturen überprüfen.

Lastprüfung und Kalibrierung
In dieser Stufe werden Lastzellen eine Vielzahl von Tests durchlaufen- Ausgang, Wiederholbarkeit, Linearität, Kriechen, Hysterese und vieles mehr. Die Lastzellausgabe wird bei Nennlast auf 20 mV (oder 10 mV, 30 mV) abgestimmt. Lastzellen werden auch Überlastungstests unterzogen, um sicherzustellen, dass sie 150% der Nennlast standhalten.

Wiederholbarkeitstest: Die Lastzelle erfährt die Häufigkeit der Testerentzeit in voller Skala (und teilweise Belastung) und wird in jeder Belastung angegeben. Die Ausgabe sollte innerhalb des beanspruchten Genauigkeitsniveaus liegen.

Linearitätstest: Die Lastzelle wird in jeder Instanz inkrementell und decremental beladen und ausgegeben. Das Last- und Ausgangsdiagramm sollte eine gerade Linie sein.

Kriechtest: Die Lastzelle wird für einen längeren Zeitraum in vollem Umfang geladen, beispielsweise eine Stunde, und der Ausgang wird beobachtet. Idealerweise sollte der Ausgang weder zunehmen noch abnehmen.

Hermetische Versiegelung
Dies ist die letzte Phase, in der die Ladungszelle staubdicht, feuchtigkeitsdicht und wasserdicht gemacht wird. Einige Lastzellen mit niedrigeren Enden sind aus Kostengründen nicht hermetisch versiegelt. Größere Lastzellen (höhere Kapazitäten) werden mit Expoxyfarbe beschichtet, um zusätzlichen Schutz zu bieten. Die Lastzelle wird erneut getestet, um sicherzustellen, dass die äußere Abdeckung oder der Bellow das Lastverhalten nicht beeinflusst haben.

Jede Lastzelle wird mit einem Datenblatt geliefert, das die Seriennummer, das Datum des Herstellers, den Kabel-Farbcode, die externen Abmessungen und die elektrischen Parameter wie Anregungsspannung, Eingangs- und Ausgangsimpedanz, No-Lastausgang, Nennkapazität und Ausgangsqualitäten in voller Skala beladen, die Zellenladerblatt enthält. , Empfindlichkeit usw.