用测压元件称量飞机、卡车和火车

对航空业来说,体重就是金钱。每增加一磅就需要更多的燃料来提升,所以确保油箱里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。如果尾部太多,飞机就会头朝上飞行,这会改变迎角并消耗额外的燃料。

称重电池以称重飞机

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像飞机这么大的东西,甚至是波音747,都可以用测压元件轻松称重。来自OMEGA工程的这篇文章解释了称重传感器是如何被用来称重极其大的物体。

重量在运输中的重要性

低轮廓压缩负载电池

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从两个座位平民到最大的货运和客机的飞机通常是有两个原因的称重。首先,运营商知道飞机的重量和重量可以最终改变的是FAA要求,需要定期重新称重。其次,飞行员可能希望了解乘客或货物和行李箱的重量,以确定所需的燃料和重量分布(在小型涡轮螺旋桨飞机上,对于乘客移动到均匀输送重量分布并不罕见).

另一个重要的应用负载细胞是卡车称重。重型车辆会对道路特别是桥梁造成相当大的破坏,因此各州对可承受的最大允许载荷有限制。这些限制是在路边称量站执行的,所有货车均须停下来称量。

此外,火车也需要称重。与道路类似,超载会加速轨道磨损,与飞机一样,不均匀的重量分布会导致稳定性问题。铁路运输的货物有时是根据重量定价的,因此了解每节车厢或铁路车厢的装载情况很重要。

称重技术

称重传感器称重技术

称重传感器称重技术

几个世纪以来,所有的东西都是用天平来称重的,天平要么用天平的延伸,要么用弹簧来比较不同的负荷。然而近年来,在大多数商业和工业用途中,当需要测量重物时,这些方法已经被测压元件所取代。

装载单元基础知识

测压元件是一种将力(质量乘以重力)转化为电信号的装置。这通常通过应变计或压电效应来完成。压电材料是那欧洲杯足球竞彩些在被压缩时输出微小电信号的材料。虽然压电晶体是著名的,但压电陶瓷是其他具有相同功能的类似材料。欧洲杯足球竞彩

惠斯通电桥

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应变计是一种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。这些被用于测压元件,用于响应负载而产生偏转。大多数测力元件的梁结构在荷载作用下会弯曲,尽管有些元件使用了轴向或纵向压缩产生的截面膨胀。通常,这些提供的线性输出比弯曲配置,使校准关注。

S梁测力元件是一种典型的弯曲结构。从侧面看,它看起来像字母S,水平截面上装有四个应变仪。在“S”的顶部垂直向下施加载荷时,弯曲使两个压力表处于压缩状态,另外两个处于拉伸状态。在惠斯顿电桥布置中耦合这些压力表,允许电阻的微小变化产生可测量的电信号。

对于应变式测压元件,负载必须按操作方向施加,以提供有用的测量结果。侧面负载将导致不准确的读数,并可能损坏设备。压电传感器系统在这方面更加健壮,但总体上不那么准确。此外,许多压电材料的输出相当依赖于温度。欧洲杯足球竞彩

装载单元选择

当评估一个应用程序的测压元件时,应考虑以下因素:

  • 测量范围
  • 安全负载极限(在不引起读数永久变化的情况下使用的最高负载)
  • 极限过载(会破坏测压元件的负载)
  • 安全侧载(最高横向载荷负载电池可以使用,而不会导致读数永久换档)

其他可能要注意的问题是:偏心加载的可能性,冲击加载和环境保护的需要。冲击载荷的一个例子是当一个载荷落在测压元件上。冲击吸收材料可以降低这种负载的冲击欧洲杯足球竞彩。

偏离中心的负载会产生误导的结果,并可能破坏测压元件。用于室外环境的测压元件应指定满足合适的NEMA和IP标准。

卡车称重系统

大多数称量站使用应变计或piezo-based负载细胞.这些嵌入到路面中,测量每个轴产生的负载。最新的创新是如此称为称重运动(WIM)技术,可以在那里可以准确地称重卡车,而无需阻止它。这些系统使用载荷单元的组合和发现车辆存在的电感环。它们是准确的,快速,最重要的是,消除每辆卡车的需要停止称重。这克服了在繁忙时期所经历的交通备份的问题,这通常迫使称重站的临时关闭。

公路WIM系统的要求在ASTM E1318-02中定义。

列车称重系统

低轮廓压缩负载电池

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与卡车类似,系统也可用于WIM和静态测量。这些可以确定单个转向架负载,轴负载,甚至整个机车或货车的重量。这些系统使用精确度为±1%或更高的测压元件。

飞机称重系统

飞机的称重是用集成了测压元件的平台秤。通常,飞机向前推进的方式是,所有的轮子都放在平台上。总重量是每个平台的读数之和。利用平台读数之间的差异和距离来计算权重分布。

精确的和健壮的

火车、飞机和卡车需要定期称重。这是在称重元件的帮助下完成的。一个测压元件使用在压力下产生电荷的压电材料,或者使用应变片,欧洲杯足球竞彩当材料变形时,电阻会发生可测量的变化。这些信号经过放大,可以产生精确到±1%的读数。

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    ω工程汽车。(2018年8月29日)。用测压元件称量飞机、卡车和火车。AZoM。2021年6月26日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14542获取。

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    ω工程汽车。“用测压元件称量飞机、卡车和火车”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14542。(访问2021年6月26日)。

  • 哈佛大学

    OMEGA Engineering Automotive. 2018。用测压元件称量飞机、卡车和火车.AZoM, 2021年6月26日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14542。

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