描述
产品描述 产品功能 技术资料
产品系列概述:
ABB 的压式称重传感器是其 Pulsar 系列产品家族的重要组成部分。该系列专为工业环境中的高精度、高可靠性称重和力值测量而设计。它们不是单一产品,而是一个包含多种型号(如 PFTL101, PFTL201, PFTL301 等)的完整产品线,以满足不同量程、精度、尺寸和环境适应性的需求。
核心定义与工作原理:
压式称重传感器是一种力传感器,专门设计用于测量垂直施加于其顶部的压缩力(即压力)。其核心工作原理基于 电阻应变片技术。
- 受力与形变:传感器由高强度合金钢或不锈钢制成一个弹性体。当受到垂直压力时,这个弹性体会产生极其微小但与力成比例的弹性形变。
- 电阻变化:在弹性体内部的关键位置,粘贴有精密的金属箔式应变片。当弹性体形变时,应变片也随之被拉伸或压缩,导致其电阻值发生微小变化。
- 信号转换:这些应变片被连接成一个 惠斯通电桥。电桥在初始状态下是平衡的,当应变片电阻变化时,电桥会失去平衡,从而输出一个与所受压力成线性比例的、微弱的直流电压信号(通常在毫伏 mV 级别)。
- 信号处理:这个毫伏信号随后被传输到 ABB 的称重变送器(如 PFWL 系列)或带有专门称重模块的 PLC/DCS 系统中。这些设备将信号进行放大、滤波、数字化处理(A/D转换),并最终转换成用户可以直接读取的重量值或力值。
产品定位:
ABB 压式称重传感器是工业称重系统中的 “感官神经”,负责将物理世界的“力”或“重量”精确、可靠地转换成控制系统可以理解和处理的电信号。它们是构建高精度、高稳定性工业称重应用的基础。
ABB 压式称重传感器 产品参数
由于 ABB 压式称重传感器是一个产品系列,其参数会因具体型号而异。以下是其关键参数的通用范围和说明,您在选择时需要根据具体型号进行确认。
| 参数类别 | 参数名称 | 典型范围/说明 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 核心性能 | 额定载荷 | 从几百公斤 (kg) 到几百吨 (t) 不等 | 例如:PFTL101A 常见 0.5t-5t,PFTL201 可达 50t 甚至更高。这是选型的首要参数。 |
| 灵敏度 | 2.0 mV/V ± 0.1% | 标准工业输出,表示在额定载荷下,每伏激励电压输出的毫伏数。 | |
| 综合误差 (OIML R60) | C3, C4, C5, C6 等级 | C3 为工业级,C4 为高精度级,C5/C6 为超高精度级。等级越高,误差越小,价格也越高。 | |
| 重复性误差 | ≤ 额定载荷的 ±0.01% | 表示在同一条件下,多次施加相同载荷时,输出信号的一致性。 | |
| 蠕变 | ≤ 额定载荷的 ±0.02% (30分钟) | 表示在持续载荷下,输出信号随时间的微小变化。 | |
| 温度对灵敏度的影响 | ≤ 额定输出的 ±0.0015% / °C | 表示环境温度变化对测量精度的影响。 | |
| 电气特性 | 推荐激励电压 | 5V DC ~ 15V DC | 通常由配套的仪表或模块提供稳定的激励电压。 |
| 最大激励电压 | 20V DC | 超过此电压可能损坏传感器。 | |
| 输入阻抗 | 380 Ω ± 10 Ω | 传感器输入端的电阻值。 | |
| 输出阻抗 | 350 Ω ± 3 Ω | 传感器输出端的电阻值。 | |
| 绝缘电阻 | ≥ 5000 MΩ (50V DC) | 衡量传感器电路与外壳之间绝缘性能的指标。 | |
| 机械与环境 | 材质 | 合金钢 (镀镍) 或 不锈钢 | 不锈钢型号具有更好的耐腐蚀性,适用于潮湿或有腐蚀性介质的环境。 |
| 防护等级 | IP67, IP68, IP69K | IP67:防尘、可短时浸水;IP68:可长期浸水;IP69K:可承受高压高温水冲洗,适用于食品卫生行业。 | |
| 工作温度范围 | -30°C ~ +70°C (或更宽) | 传感器能正常工作的环境温度范围。 | |
| 安全过载 | 150% 额定载荷 | 超过此载荷可能导致传感器性能永久性下降。 | |
| 极限过载 | 300% 额定载荷 | 超过此载荷可能导致传感器机械结构损坏。 |
ABB 压式称重传感器 产品优势
- 卓越的精度与稳定性:
- ABB 采用先进的应变片技术和优化的弹性体结构设计,确保了传感器具有极低的综合误差、优异的重复性和抗蠕变性能,能够长期保持测量精度。
- 坚固耐用,适应严苛工业环境:
- 采用高强度合金钢或不锈钢材质,配合全密封焊接工艺(防护等级最高可达 IP69K),能够有效抵抗粉尘、潮湿、水冲洗、冲击和振动,非常适合在冶金、化工、矿山等恶劣环境中使用。
- 产品系列齐全,选型灵活:
- 提供从几百公斤到几百吨的多种量程,以及不同精度等级(C3-C6)和材质的选项,用户可以根据具体的应用需求(如皮带秤、料斗秤、汽车衡等)选择最合适的型号。
- 完善的系统解决方案:
- ABB 不仅提供传感器,还提供与之完美匹配的称重变送器、仪表和集成到 PLC/DCS 系统的软件模块。这种“一站式”解决方案确保了整个称重系统的兼容性、性能和可靠性,简化了工程设计和调试。
- 全球认证与标准:
- 产品符合国际法制计量组织 OIML R60 标准,并获得了 CE、Ex(防爆)等多种国际认证,确保了产品的合法性和在全球范围内的适用性。
- 易于安装与维护:
- 设计考虑了现场安装的便利性,通常配备自复位摇柱、承载头等附件,能有效消除侧向力的影响,确保只测量垂直力。模块化设计也使得更换和维护更加方便快捷。
ABB 压式称重传感器 注意事项
- 严禁超载:
- 绝对不能超过传感器的“极限过载”能力,否则会造成永久性损坏。在设计秤体结构时,必须考虑冲击载荷和可能的物料堆积,并设置机械限位装置进行保护。
- 正确安装是关键:
- 基础要平整、坚固:安装传感器的底座必须水平、刚性足够,否则会引入测量误差。
- 受力要垂直:必须确保力是垂直施加在传感器中心线上,任何水平方向的侧向力或扭矩都会严重影响精度和寿命。应使用带自动对中功能的承载组件。
- 使用合适的承载组件:如承载头、压头、连接板等,这些配件能保证力的正确传递和传感器的自我复位。
- 电缆保护与接线:
- 传感器电缆是信号传输的薄弱环节,应使用金属软管或电缆桥架进行保护,防止被挤压、磨损或拉断。
- 接线时,必须确保屏蔽层在仪表端单点接地,以防止电磁干扰。严格按照接线图进行连接,避免接错导致传感器或仪表损坏。
- 环境因素考量:
- 温度:避免在超出规定温度范围的环境中使用。如果环境温度变化剧烈,应选择温度性能更好的传感器或在系统中进行温度补偿。
- 腐蚀与潮湿:在潮湿或有腐蚀性气体的环境中,必须选择不锈钢材质和高防护等级(IP68/IP69K)的传感器。
- 振动:在强振动环境下(如破碎机附近),除了选择抗振性好的传感器,还应在机械设计上采取减振措施。
- 定期检查与校准:
- 为确保长期精度,应定期对传感器和整个称重系统进行检查和校准。检查内容包括:传感器安装是否牢固、电缆是否完好、有无异物卡住秤体等。建议每年至少进行一次正式的校准。
ABB 压式称重传感器 产品应用
凭借其高精度和高可靠性,ABB 压式称重传感器广泛应用于几乎所有需要精确重量或力值控制的工业领域。
- 连续累计称重(皮带秤):
- 应用:安装在皮带输送机下方,通过测量输送带上物料的重量和皮带速度,精确计算物料的瞬时流量和累计总量。
- 行业:矿山、港口、电厂、水泥、粮食加工、钢铁厂等。
- 非连续累计称重(料斗秤/罐秤):
- 应用:将一个或多个传感器安装在料斗、储罐或反应釜的支脚下,用于测量容器内物料的重量,实现库存管理、配料控制和批量灌装。
- 行业:化工、塑料、食品饮料、饲料、制药、建材等。
- 平台秤与汽车衡:
- 应用:作为地磅、轨道衡、平台秤的核心部件,用于对卡车、火车、集装箱或整箱货物进行静态或动态称重。
- 行业:物流仓储、交通运输、垃圾处理、冶金、贸易结算。
- 力值监测与控制:
- 应用:作为力传感器,用于监测和控制设备中的压力或拉力,例如轧钢机的轧制力、压力机的压力、缆绳的张力、提升设备的负载等。
- 行业:冶金、汽车制造、造纸、船舶、起重设备、试验机等。
- 包装与灌装机械:
- 应用:在自动化包装线上,将灌装头或包装台安装在由传感器支撑的称重平台上,实现高精度的重力式定量灌装或包装。
- 行业:食品饮料、日化、润滑油、化工产品等。
- 特殊定制应用:
- 由于其坚固和精确的特性,ABB 压式称重传感器还被用于一些特殊场合,如风力发电设备的螺栓预紧力监测、桥梁结构健康监测、大型医疗设备等。
总而言之,ABB 压式称重传感器 是工业自动化领域中实现精确重量和力值控制的基石。选择和使用它们时,不仅要关注单个传感器的性能,更要将其视为整个测量系统中的一个关键环节,综合考虑选型、安装、维护和环境因素,才能发挥其最大效能。
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