
上个月有个做饲料的朋友来问价,说车间要装一台上料罐,满打满算装 8 吨料,问我传感器配多大的。我说配 10 吨的,三个点。他愣了一下,说他们隔壁厂子 12 吨的料罐,装的是 60 吨的传感器,「买大点的,总归保险吧」。我给他讲了十分钟,他才明白,量程这东西,大了不是保险,是花钱买不准。
也有反过来的。前年一家钢结构厂,压装工序用 30 吨的传感器测 20 吨的压装力,看着余量挺足。结果压装到位那一瞬间,压力头有个轻微的冲撞,实际瞬时力冲到 45 吨上下,没几个月,传感器弹性体就出了塑性变形,零点回不来了,数据越用越怪。
大也不行,小也不行。那量程到底怎么定?其实就一条规则,今天把它说透。
很多人不知道,传感器的误差指标是按满量程算的,标的是 FS。一台 0.02%FS 的传感器,量程 50 吨,它的允许误差就是 50 吨乘以 0.02%,算下来 10 公斤。你要用它称 500 公斤的货,10 公斤的误差兜底,相对误差就是 2%,精度掉到千分之二十。标称再漂亮的传感器,也架不住你拿大炮打蚊子。
这里有个简单的换算口径。想称到千分之一,被称物最好占到量程的六成以上;想称到万分之一级别,占比得拉到八成往上,还得配好点的仪表。所以说传感器不是越大越准,是用得越满越准,当然不能满到过载。
量程选小了,麻烦来得更直接。传感器本身有超载能力,一般安全过载 150%,极限过载 200% 到 300%,超过这个界线,弹性体就回不去了。回不去的表现,一是零点漂,二是曲线弯了,称多少都带着一个固定的偏差。
真正坑人的是冲击。静态称重你算得清清楚楚,货就是那么多吨。可放料那一下、落钩那一下、压装到位那一下,瞬时力可能是静态的好几倍。我们在现场见过一个最典型的例子,港口上料斗放砂石,静载 5 吨,料砸下来那一下冲击力冲到 14 吨开外,配 6 吨的传感器,用一个月就报废。后来把量程提到 15 吨,按冲击倍数留足了余量,才稳下来。
所以选量程不能只看静态那本账,得把工况里有没有冲击、冲击大概几倍,一起算进去。
把上面这些东西收拢起来,就是一条规则:常用载荷落在量程的 60% 到 80% 区间,再按工况乘一个系数。
| 工况 | 建议做法 |
|---|---|
| 静态称重(料罐、储罐、平台秤) | 满载除以 0.7 左右,取邻近的规格 |
| 有轻微冲击(放料、落包) | 静载再乘 1.3 到 1.5 |
| 冲击明显(吊装、抓斗、压装) | 静载乘 1.5 到 2,必要时再往上 |
| 四只传感器承重 | 按总载荷除以只数算,还要留意偏载,偏载下单只可能吃掉七八成 |
几个常见的坑再点一下。料罐支腿如果不是每个都落在传感器上,或者实际上只有三只腿受力,按四只平摊算出来的量程就不够了,这种结构问题最好现场确认。还有温度和分度值的事,仪表显示分度数一般配到 3000d,量程选太大,一个分度跨的公斤数就大,显示上显得「粗」,客户看着也不舒服。
再提醒一句,量程规格不是连续的,常见就是 1、2、3、5、10 吨这样跳。算出来的数往上靠一档就好,别算出 12 吨就硬找 12 吨,市场上也未必有。
那位饲料厂朋友后来按满载 8 吨配了 10 吨的传感器,投料和静置两段工况都留了余量,装好之后复检,偏差压在千分之零点五以内。至于那个 60 吨配 12 吨料罐的厂子,听说配料单子上的数,到现在还在四舍五入。
量程这事儿说穿了不复杂,载荷算清楚,冲击留出来,让它工作在量程的六到八成,基本就不会错。凌腾就在常州,做测力、称重传感器和配套仪表,遇到拿不准量程的工况,把载荷和现场情况发过来,我们帮你按工况算一版。