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了解各類電子秤的稱重傳感器

來源:上海朗坤稱重設(shè)備有限公司   2013年11月14日 16:17   1232
  什么是稱重傳感器?稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉(zhuǎn)換成電量信號的轉(zhuǎn)換裝置。是采用金屬電阻應(yīng)變計組成測量橋路,利用金屬電阻絲在張力作用下伸長變細(xì),電阻增加的原理,即金屬電阻隨所受應(yīng)變而變化的效應(yīng)而制成的(應(yīng)變,就是尺寸的變化)。
  
  1.稱重傳感器的構(gòu)造原理?
  
  金屬電阻具有阻礙電流流動的性質(zhì),即具有電阻(Ω),其阻值依金屬的種類而異。同一種金屬絲,一般來講,越是細(xì)長,其電阻值就越大。當(dāng)金屬電阻絲受外力作用而伸縮時,其電阻值就會在某一范圍內(nèi)增減。因此,將金屬絲(或膜)緊貼在被測物體上,而且這種絲或膜又很細(xì)或很薄,粘貼又十分完善,那么,當(dāng)被測物體受外力而伸縮時,金屬電阻絲(膜)也會按比例伸縮,其阻值也會相應(yīng)變化。稱重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變計粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測量重量信號的。
  
  2.稱重傳感器的外形構(gòu)造與測重形式?
  
  稱重傳感器的外形構(gòu)造隨被測對象的不同,其外形構(gòu)造也會不同。
  
  A.比較常見的稱重傳感器的外形構(gòu)造:
  
  柱式;S型;輪輻式;環(huán)式;碟式;箱形等。
  
  B.測重形式:
  
  正應(yīng)力測量(柱型、單點式等),剪應(yīng)力測量(雙剪切梁式、部分S型、輪輻式等)
  
  又可分為壓式(柱式、碟式等)、拉式(部分S型傳感器、環(huán)式傳感器)、拉壓兩用(部分柱式、輪輻式、S型等)
  
  C.彈性元件內(nèi)部應(yīng)變梁的結(jié)構(gòu)形式:
  
  平行梁、剪切梁等
  
  D.不同結(jié)構(gòu)形式的傳感器的應(yīng)用對象:
  
  柱式——大噸位汽車衡、輪道衡、料斗秤、料罐秤,試驗機(jī),力值監(jiān)控與測量等;
  
  S型——用于料斗秤、料罐秤、包裝機(jī),材料試驗機(jī)等;
  
  雙剪切梁式——汽車衡、軌道衡等;
  
  單點式——天平、計價秤、計數(shù)秤、平臺秤,工業(yè)現(xiàn)場重量控制及測量。
  
  3.稱重傳感器的電路組成?
  
  稱重傳感器進(jìn)行測量時,我們需要知道的是應(yīng)變計受到載荷時的電阻變化。通常采用應(yīng)變計組成橋式電路(惠斯登電橋),將應(yīng)變計引起的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓變化來進(jìn)行測量的。
  
  4.傳感器的輸出靈敏度的表示方法?
  
  傳感器響應(yīng)(輸出)的變化對相應(yīng)的激勵(施加的載荷)變化的比。傳感器的輸出靈敏度采用額定載荷狀態(tài)電橋的輸出電壓與輸入激勵電壓之比值(mV/V)來表示。通常稱傳感器的輸出靈敏度。
  
  5.為什么傳感器內(nèi)部要加補(bǔ)償電路?
  
  稱重傳感器在制造過程中,為了改善它的性能,特別是改善溫度特性,一般要在應(yīng)變計電路中附加對零點和靈敏度的溫度補(bǔ)償。即除了應(yīng)變計外,其中還增加了各種補(bǔ)償電阻。
  
  零點補(bǔ)償?shù)哪康氖潜M量減小電橋零點隨溫度的變化,因此,除應(yīng)變計本身的溫度自補(bǔ)償外,又加入了電阻溫度系數(shù)和電橋中應(yīng)變計的溫度系數(shù)不同的電阻元件(如銅電阻或鎳電阻等),以加強(qiáng)補(bǔ)償作用。
  
  靈敏度補(bǔ)償?shù)哪康氖菧p小輸出電壓隨溫度的變化,即補(bǔ)償彈性體的彈性系數(shù)和應(yīng)變計的靈敏度系數(shù)隨溫度的變化。因此,對電橋中串接了兩個與電橋溫度補(bǔ)償作用相同的電阻。同時電路中的其它電阻用于將電橋的初始平衡,額定輸出和輸入電阻等參數(shù)調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值。
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