重量转向航空行业的货币。每增加一次额外的速度都需要更多的燃料升力,因此确保罐中有足够的气体意味着知道飞机的重量。另一个要考虑的因素是重量分布。太多在后面,飞机飞过鼻子,改变攻击角度和消耗额外的燃料。
飞机称重传感器
像飞机甚至波音747这样大的东西可以用称重传感器轻松称重。这篇来自OMEGA Engineering的文章解释了如何使用称重传感器来称量超大物体。
重量在运输中的重要性
低剖面压缩式称重传感器
飞机,从两座民用飞机到最大的货运和客运飞机,通常有两个原因。首先,FAA要求操作员知道飞机的重量,并且由于重量最终可能会发生变化,因此有必要定期重新称重。其次,飞行员可能希望了解乘客或机上货物和行李的重量,以确定所需燃油和重量分布(在小型涡轮螺旋桨飞机上,将乘客移动以平衡重量分布并不罕见)。
另一大应用称重传感器是卡车称重。重型车辆对道路和尤其是桥梁造成相当大的损坏,因此各国对可以携带的最大允许负载限制。这些限制的执行是在路边称重站进行,其中所有卡车都需要停止称重。
此外,火车也需要称重。与道路相似,过大的负载加速了轨道磨损,与飞机一样,重量分布不均可能导致稳定性问题。铁路运输的货物有时是根据重量定价的,因此了解每辆货车或轨道车的装载量很重要。
称重技术
称重技术
几个世纪以来,每样东西都是用天平的延长部分或弹簧来称重的。然而,近年来,对于大多数商业和工业用途,当需要测量重物时,这些方法已被称重传感器所取代。
称重传感器基础知识
称重传感器是将力(以重力乘以重力乘以)到电信号的装置。这通常通过应变计或压电效应进行。压电材料是输亚博网站下载出一分钟电信号的材料,因为它们被压缩。虽然压电晶体着名,但压电陶瓷是其他类似的材料。亚博网站下载
惠斯通桥
应变计是由电阻随应变而变化的材料制成的电气装置,通常表现为变形。这些传感器用于称重传感器,设计用于响应负载而偏转。大多数称重传感器专门采用梁结构,在荷载作用下弯曲,尽管有些传感器使用轴向或纵向压缩产生的横截面膨胀。一般来说,与弯曲配置相比,这些配置提供的线性输出较少,因此校准成为一个问题。
'S'光束称重电池是典型的弯曲配置。在配置文件中,它看起来像字母'S',并且有四个应变计适用于水平部分。在“s”顶部垂直向下垂直向下施加负荷,弯曲将两个测量值放在压缩中,另一两个在张力中放置。在惠斯通桥装置中耦合这些测量仪允许电阻的微小变化以产生可测量的电信号。
必须在应变计载荷电池的操作方向上施加负荷,以提供有用的测量。侧载会导致不准确的读数,并且可能会损坏设备。压电传感器系统在这方面更为稳健,但总体上不太准确。此外,许多压电材料的输出相当依赖于温度。亚博网站下载
称重传感器的选择
评估应用中的称重传感器时,应考虑以下因素:
- 测量范围
- 安全负载限制(可以使用的最高负载而不会导致读数永久换档)
- 极限过载(破坏称重传感器的载荷)
- 安全侧荷载(称重传感器可使用的最大横向荷载,且不会导致读数永久移动)
要注意的其他可能的问题是:偏离中心装载,冲击载荷和环境保护的可能性。冲击载荷的实例是丢弃在负载单元上的负载时。吸收吸收材料可以降低这些载荷的影响亚博网站下载。
偏心荷载将产生误导性结果,并可能损坏称重传感器。用于室外环境的称重传感器应符合适当的NEMA和IP标准。
卡车称重系统
大多数称重站采用应变计或电阻计基于压电的称重传感器. 它们嵌入路面,并测量每个轴产生的载荷。一项最新的创新是所谓的动态称重(WIM)技术,在这种技术中,无需停车即可精确称量卡车。这些系统使用称重传感器和感应回路的组合来发现车辆的存在。它们准确快速,最重要的是,无需每辆卡车停下来称重。这克服了繁忙时间遇到的流量备份问题,这通常会迫使称重站临时关闭。
公路WIM系统的要求见ASTM E1318-02。
火车称重系统
低剖面压缩式称重传感器
类似于卡车,系统也可用于WIM和静态测量。这些可以确定单个忌载荷,轴载,甚至整个机车或马车的重量。这些系统使用具有±1%或更好的精度的负载电池。
飞机称重系统
使用平台缩放的平台体重整合负载电池来称量飞机。通常,该飞机被向前拉动,使得所有车轮都在平台上。总重量是每个平台的读数之和。使用平台读数之间的差异和距离来计算称量分布。
精确和强大
火车,飞机和卡车需要定期称重。这是在装载单元的帮助下完成的。称重传感器使用压电材料,该材料在压力或应变计下产生电荷,其中亚博网站下载由于材料变形而发生的电阻可测量的变化。这些信号被放大,可以产生准确的读数±1%。
本信息来源、审查和改编自欧米茄工程有限公司提供的材料。亚博网站下载
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