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称重传感器原理

来源:http://www.ligentcn.com/news/1055.html发布时间:2018-09-04

称重传感器理论上是一种将质量信号转变为可丈量的电信号输出的装置。普通称重传感器采用电阻应变式结构,称重传感器原理是:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力(压力或拉力)作用下产生弹性变形,使粘贴在它表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发作变化(增大或减小),再经相应的丈量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力(压力或拉力)变换为电信号输出。称重传感器根据样式可分为S型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式、柱筒式等不同款式。电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。

弹性体

弹性体是一个有特殊外形的结构件。它的功用有两个,首先是它承受称重传感器所受的外力,对外力产生反作用力,抵达相对静平衡;其次,它要产生一个高质量的应变场(区),使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变枣电信号的转换任务。

以称重传感器的弹性体为例,来引见一下其中的应力分布。

设有一带有肓孔的长方体悬臂梁。

肓孔底部中心是承受纯剪应力,但其上、下部分将会呈现拉伸和紧缩应力。主应力方向一为拉神,一为紧缩,若把应变片贴在这里,则应变片上半部将受拉伸而阻值增加,而应变片的下半部将受紧缩,阻值减少。下面列出肓孔底部中心点的应变表达式,而不再推导。

检测电路

检测电路的功用是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。由于惠斯登电桥具有很多优点,如可以抑止温度变化的影响,可以抑止侧向力干扰,可以比较便当的处置称重传感器的补偿问题等,所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了普遍的应用。

由于全桥式等臂电桥的灵敏度最高,各臂参数分歧,各种干扰的影响容易相互抵销,所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥。

四、辅助电源

为传感器的电信号输出提供能量。普通称重传感器均需外链电源才干工作。因此,作为一个产品必需标明供电的恳求,但不作为称重传感器的组成部分。

称重传感器主要应用在各种电子衡器、工业控制范畴、在线控制、安全过载报警、材料实验机等范畴。如电子汽车衡、电子台秤、电子叉车、动态轴重秤、电子吊钩秤、电子计价秤、电子钢材秤、电子轨道衡、料斗秤、配料秤、罐装秤等。譬如铝合金悬臂梁传感器适宜于电子计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁传感器适用于电子皮带秤、分选秤等;钢质桥式传感器适用于轨道衡、汽车衡等;柱式传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。


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