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简述快速称重弹性体功能

来源:金钻称重浏览:发布日期:2022-09-13

中国是水果生产大国 , 也是全球主要的柑橘生产区之一 。 为使柑橘的销售效益达到最大利益化, 对柑橘进行重量分选是柑橘进入市场销售的一个重要环节 ; 由于柑橘产量较大 , 提高柑橘的分选速度对柑橘的销售具有重要意义 。

农业上称重传感器被广泛用于水果农产品的重量分级,为了满足生产销售需求,提高称重传感器的响应速度来满足柑橘的快速重量分级具有重大意义 。本文以柑橘重量分选机的重要部件称重传感器为研宄对象 ,主要对称重传感器响应特性及称重传感器结构参数方面进行分析,并对优化后的称重传感器进行实验验证 。

1 ) 根据传感 器弹 性体的 受 载 情况 , 对传感器弹性 体建 立力 学模型 , 同 时可 以 将该 力 学模 型看 成 一 个二 阶系 统 并 推导 出 其动态 响应方程 , 根据动 态 响 应方程可 以 看 出 传感器弹 性体 固 有频率对 响 应方程 的 影 响 较 大 , 提高 弹性体的 固 有频 率能 够提 高 传感器 的 响应 。

2 ) 传感器 弹 性体 的 固 有频率 和 弹 性 体的 结 构 参数 有关 , 因 此对传 感器弹 性体 的 结 构 参数进 行 优 化并获 得获得 最 佳的 结 构 参数 组合 , 使 得 该参数组合 下 的传感 器 弹性体 的 固 有频率 达到 最大化 。 本论文 使 用 建 模软件 S ol i dworks 对 传感器弹性 体进 行 参数化建 模 , 在 An sys Work bench 中 对传 感 器 弹性体进 行模态 分 析和 静力 结 构 分析 , 分析 出 弹 性体的 固 有 频 率和 四 个 应变 片帖 片 区 的 最 大应变值 , 然后 在 Ansy s Workben ch 的 优化 设计模 块 下 进行基 于 响 应面 法 的 目 标 优化分析 。 为 了 减 小优 化过程 , 在 传感 器弹 性体 的所 有结构 参数 中 通过灵 敏度 分 析得 出 对 目 标 函 数 影 响 较大 的结 构 参数来 进行优化 , 并从得 出 的 三组 优化数据 中 选 出 一 组最佳 的 结 构 参 数组合 , 发 现新 的 结 构参数组合 下 的 传 感器弹 性体 的 固 有频 率 提高 了 2.47% 。

3 ) 基于 Labvi ew 设计 了 称重传 感器响 应 测 式 平 台 , 给称 重传感器 的 受载端 施 加 一 个载荷 , 并 通过该 测 试平 台 对称重 传感器 的 响 应进行 数据 采集测 试 , 通过 实 验数据 来 比 较优 化前后 的 响 应情况 。 再 在 四 种 不 同 分级 速度 的 情况 下 , 选用 一 个 合适 柑橘分别 在 四 种 不 同 分级速度 下做 七组测 量试验 , 并通过 数据采集 软件测 出 不 同 分级 速度 下柑橘 的 重量值 , 分 析所 测 出 重 量误 差值 , 发现 在提高 分 级 速度 情 况 下 , 优化后 的 传感器 所测 得重 量误差 值较优 化前 有明 显 的减 小 。

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