軸承座荷重傳感器是如何實現啟閉機超載欠載保護的

軸承座荷重傳感器通過平板式雙剪切梁結構實現高精度測量，結合閾值設定與信號處理實現超載欠載保護，具體實現方式如下：

一、結構設計：平板式雙剪切梁結構

軸承座荷重傳感器采用平板式雙剪切梁結構，這種設計使受力狀態穩定，橫向干擾小，可獲得較高的測量精度。其平板式外形能夠均勻分散受力，避免局部應力集中導致的測量誤差，同時減少環境振動對測量結果的影響。例如，在起重機械中，該結構可實時監測軸承座承載狀態，確保測量數據的準確性。

二、測量原理：應變效應與信號轉換

傳感器基于應變效應工作，當軸承座受力時，內部應變片發生形變，導致電阻值變化。這一變化通過惠斯通電橋電路轉換為電壓信號，電壓大小與受力成正比。例如，某型號傳感器靈敏度為2.0±0.01 mV/V，非線性度≤±0.05%F·S，可精確測量微小力值變化。

三、超載欠載保護機制

1. 閾值設定：

   • 一級預警：當受力達到額定值的90%時，傳感器通過電壓信號觸發預警裝置（如黃燈閃爍、蜂鳴聲），提示操作人員檢查負載狀態。例如，在閘門啟閉機中，若額定提升力為100t，當力值達到90t時，系統會立即發出預警。
   • 二級停機：當受力超過額定值的110%時，傳感器通過信號處理器切斷動力電源，防止設備損壞。例如，在起重機作業中，若額定載重為50t，當力值達到55t時，系統會自動停機。

2. 信號處理與傳輸：

   • 傳感器產生的毫伏信號通過變送器轉換為抗干擾能力強、傳輸距離遠的4-20mA電流信號，確保數據傳輸的穩定性。
   • 系統可配備RS485或MODBUS協議通信接口，實現遠程監控與數據記錄，便于操作人員實時掌握設備狀態。

3. 動態閾值修正：

   • 根據歷史數據和環境條件（如溫度、濕度），系統動態調整超載保護閾值。例如，在冬季閘門結冰時，允許力值臨時超過額定值10%，但限制持續時間≤30秒，避免因季節性因素導致誤停機。

四、技術參數與性能保障

1. 關鍵參數：

   • 安全過載：150%F·S，確保傳感器在短暫超載后仍能恢復精度。
   • 工作溫度范圍：-20℃～+80℃，適應惡劣環境。
   • 絕緣電阻：≥5000 MΩ（50 VDC），保障電氣安全。

2. 性能優勢：

   • 高精度：非線性度≤±0.05%F·S，重復性≤±0.03%F·S，滿足嚴格測量需求。
   • 抗干擾能力強：4-20mA電流信號傳輸，減少環境干擾對測量結果的影響。
     安裝便捷：平板式設計簡化安裝流程，降低施工難度。