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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:75
稱重傳感器是一種傳感器設(shè)備,通過(guò)檢查受力載體承受的負(fù)載來(lái)測(cè)量物體的力,稱重傳感器可以將來(lái)自載體的壓力轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào),從而達(dá)到測(cè)量的目的,稱重傳感器使用金屬電阻應(yīng)變儀形成測(cè)量橋,其原理是金屬電阻絲在張力作用下拉伸并變細(xì),電阻增加,即金屬電阻隨所承受的應(yīng)變力而變化,稱重傳感器是將重量信號(hào)或壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電量信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置,稱重傳感器的金屬電阻,具有阻礙電流流動(dòng)的特性,一般來(lái)說(shuō),金屬線越細(xì),電阻值就越大,當(dāng)金屬電阻線在外力作用下伸縮時(shí),其電阻值將在一定范圍內(nèi)增大或減小,因此,如果金屬線緊緊地附著在被測(cè)物上,則被測(cè)物在外力作用下伸縮時(shí),金屬電阻線將成比例地伸縮,其電阻值也將相應(yīng)更改。
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原標(biāo)題:稱重傳感器原理及分類
稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境,這點(diǎn)對(duì)正確選用稱重傳感器至關(guān)重要,它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。在稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評(píng)價(jià)方法上,新舊國(guó)標(biāo)有質(zhì)的差異。主要有S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。
稱重傳感器的分類
稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類。
光電式
包括光柵式和碼盤式兩種。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)。光柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤軸上的移動(dòng)光柵。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過(guò)傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),使莫爾條紋也隨之移動(dòng)。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,即可計(jì)算出移過(guò)的莫爾條紋數(shù)量,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量。
碼盤式傳感器的碼盤(符號(hào)板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過(guò)傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí),碼盤也隨之轉(zhuǎn)過(guò)一定角度。光電池將透過(guò)碼盤接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理,最后在顯示器上顯示出代表被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上。
液壓式
在受被測(cè)物重力P作用時(shí),液壓油的壓力增大,增大的程度與P成正比。測(cè)出壓力的增大值,即可確定被測(cè)物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,測(cè)量范圍大,但準(zhǔn)確度一般不超過(guò)1/100。
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作。極板有兩塊,一塊固定不動(dòng),另一塊可移動(dòng)。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí),板簧撓曲,兩極板之間的距離發(fā)生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化。測(cè)出頻率的變化即可求出承重臺(tái)上被測(cè)物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,造價(jià)低,準(zhǔn)確度為1/200~1/500。
電磁力式
它利用承重臺(tái)上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作。當(dāng)承重臺(tái)上放有被測(cè)物時(shí),杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測(cè)出傾斜度信號(hào),經(jīng)放大后流入線圈,產(chǎn)生電磁力,使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)。對(duì)產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,即可確定被測(cè)物質(zhì)量。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高,可達(dá)1/2000~1/,但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。
磁極變形式
鐵磁元件在被測(cè)物重力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí),內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導(dǎo)磁率變化,使繞在鐵磁元件(磁極)兩側(cè)的次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測(cè)量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力,進(jìn)而確定被測(cè)物的質(zhì)量。磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高,一般為1/100,適用于大噸位稱量工作,稱量范圍為幾十至幾萬(wàn)千克。
振動(dòng)式
彈性元件受力后,其固有振動(dòng)頻率與作用力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出被測(cè)物作用在彈性元件上的力,進(jìn)而求出其質(zhì)量。振動(dòng)式傳感器有振弦式和音叉式兩種。
振弦式傳感器的彈性元件是弦絲。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),V形弦絲的交點(diǎn)被拉向下,且左弦的拉力增大,右弦的拉力減小。兩根弦的固有頻率發(fā)生不同的變化。求出兩根弦的頻率之差,即可求出被測(cè)物的質(zhì)量。振弦式傳感器的準(zhǔn)確度較高,可達(dá)1/1000~1/,稱量范圍為100克至幾百千克,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,造價(jià)高。
音叉式傳感器的彈性元件是音叉。音叉端部固定有壓電元件,它以音叉的固有頻率振蕩,并可測(cè)出振蕩頻率。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),音叉拉伸方向受力而固有頻率增加,增加的程度與施加力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出重物施加于音叉上的力,進(jìn)而求出重物質(zhì)量。音叉式傳感器耗電量小,計(jì)量準(zhǔn)確度高達(dá)1/~1/,稱量范圍為500g~10kg。
陀螺儀式
轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中,以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接,并可繞水平軸 Y 傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)。外框架經(jīng)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與機(jī)座聯(lián)接,并可繞垂直軸Z 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸 (X軸)在未受外力作用時(shí)保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時(shí),產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動(dòng)(進(jìn)動(dòng))。進(jìn)動(dòng)角速度ω與外力P/2成正比,通過(guò)檢測(cè)頻率的方法測(cè)出ω,即可求出外力大小,進(jìn)而求出產(chǎn)生此外力的被測(cè)物的質(zhì)量。
陀螺儀式傳感器響應(yīng)時(shí)間快(5秒),無(wú)滯后現(xiàn)象,溫度特性好(3ppm), 振動(dòng)影響小, 頻率測(cè)量準(zhǔn)確精度高,故可得到高的分辨率(1/)和高的計(jì)量準(zhǔn)確度(1/~1/)。
電阻應(yīng)變式
利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜4部分組成。
板環(huán)式
板環(huán)式稱重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于加工等優(yōu)點(diǎn)。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善。因這種彈性體的應(yīng)變計(jì)算比較復(fù)雜,通常在設(shè)計(jì)時(shí)把它看作為圓環(huán)式彈性體進(jìn)行估算。特別是對(duì)1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算誤差更大,同時(shí)往往還會(huì)出現(xiàn)較大的非線性誤差?! “瀛h(huán)式稱重傳感器用途與特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、防護(hù)性能好。精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。適用于吊鉤秤、機(jī)電結(jié)合秤及其它力值的測(cè)量。
數(shù)字式
1.定義
數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力-電轉(zhuǎn)換裝置,它主要是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器、電子放大器(英文簡(jiǎn)稱AMC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱ADC)、微處理器(簡(jiǎn)稱MCU)于一體的新型傳感器。
2.特點(diǎn)和應(yīng)用
數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字計(jì)量?jī)x表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,其以調(diào)試簡(jiǎn)便高效、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在該領(lǐng)域嶄露頭角。
3.S型定義
S型稱重傳感器
S型稱重傳感器如圖所示是傳感器中最為常見的一種傳感器,主要用于測(cè)固體間的拉力和壓力,通用也人們也稱之為拉壓力傳感器,因?yàn)樗耐庑蜗馭形狀,所以習(xí)慣上也稱S型稱重傳感器,此傳感器采用合金鋼材質(zhì),膠密封防護(hù)處理,安裝容易,使用方便,適用于吊秤,配料秤,機(jī)改秤等電子測(cè)力稱重系統(tǒng)。
稱重傳感器采購(gòu)平臺(tái)
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稱重傳感器的分類和用途
發(fā)布人:稱重傳感器 發(fā)布時(shí)間:2018-9-5 17:29:10 點(diǎn)擊量:2642
稱重傳感器的工作是通過(guò)準(zhǔn)換被測(cè)物體的重力為電信號(hào)來(lái)達(dá)到精確測(cè)量的目的。稱重傳感器有很多種,那【蘭瑟電子】就來(lái)簡(jiǎn)單介紹幾種。
S型稱重傳感器
主要用于飼料及配料稱重,最大的優(yōu)點(diǎn)是安裝便捷,穩(wěn)定可靠,一般都是在攪拌站使用的。
橋式稱重傳感器
橋式的比S型的復(fù)雜一些,主要源于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不用,橋式是雙剪切結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),主要適用于電子稱重設(shè)備如汽車衡、罐裝秤、軸量秤天車秤、等。
懸臂梁式稱重傳感器
主要應(yīng)用于單軌吊稱,結(jié)構(gòu)是懸臂剪切結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)是使用方便,精度高。
箱式稱重傳感器:顧名思義,形狀如小紙箱,材料鋁合金,可承受較大壓力,可用于制造吊鉤稱。
輪輻式稱重傳感器
采用全密封的焊接手法,對(duì)水,油,甚至有害氣體都有極好的防護(hù),可做標(biāo)準(zhǔn)傳感,適用于多種環(huán)境。
介紹了這么多種稱重傳感器,大家是不是對(duì)稱重傳感的種類和用途有了個(gè)大致的了解。不同的傳感器用途和價(jià)格都很不同,只有選擇最適合的,才能得出最精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),稱重傳感器也能發(fā)揮出它最大的功效。
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