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  • 称重传感器原理、结构线路及其应用.pdf 称重传感器原理、结构线路及其应用.pdf
  • 称重传感器原理

    千次阅读 2013-05-05 14:02:15
    1、称重传感器的测试原理     称重传感器的测试流程如图1所示.称重传感器的电压输出范围为0~30mV.检测标准主要有:未受力的零点电压U0≤5mV;20min前后输出电压变化范围和受力过程中最大电压和最小电压变化不...

       1、称重传感器的测试原理 

     
        称重传感器的测试流程如图1所示.称重传感器的电压输出范围为0~30mV.检测标准主要有:未受力的零点电压U0≤5mV;20min前后输出电压变化范围和受力过程中最大电压和最小电压变化不超过0.006mV,即Uoe-U0≤0.006mV,Umax-Umin≤0.006mV;受力过程中输出电压每间隔5min的变化不超过0.003mV.整个测试过程中所有输出电压符合以上测试标准,则说明传感器精确度达到要求,性能良好;否则,传感器不能准确反映出所受压力,线性误差大,传感器不合格。 


       2、称重传感器检测数据分析 

        在传统检测中,通常使用高精度万用表测量传感器的输出电压,工作人员读表记录数据.其最大缺点是每次只能读取一支传感器的数据,而且每次切换测试机台时,万用表需要3s的稳定时间才能读数,记录数据需要1s时间.导致结果产生很大的时间误差,进而影响了合格品的判定.例如当读取U5时,1号机台读取到的是1号传感器5min时的精确值,而读到32号机台时,实际时间已经进行到了(3s+1s)×32路+5min=422s,也就是说32号机台上的传感器的U5并不是5min时的电压,而是422s的电压.从第1路到第32路,产生了122s的时间误差.称重传感器自动检测系统使用多路数据采集卡,可将每路输出电压的平均读取时间降低到几秒钟之内,解决了传统检测中的时间误差问题。  
        称重传感器灵敏度S = 1mv / v 时:激励电压V = 12V, 最大秤量Emax = 150kg, 衡器最大秤量Max = 150kg,最大净输出信号为:激励电压× 灵敏度×EMmaxax= 12v × 1v / v ×115500kkgg = 12mv称重传感器灵敏度S = 2mv / v 时:激励电压V = 12V, 最大秤量Emax = 300kg, 衡器最大秤量Max = 150kg,最大净输出信号为:激励电压× 灵敏度× MEmaxax= 12v × 2mv / v ×310500kkgg = 12mv如果这只灵敏度S = 1mv / v 的称重传感器的最小静载荷Emin = 6kg,当准确度等级为C3 级,即,nLC = 3000 时,有检定分度值V = Emaxn-LCEmin = 1503k0g0-0 6kg = 0. 048kg而如前所述台秤的检定分度值e = 0. 05kg。这样,称重传感器的检定分度值和衡器分度值,在S = 1mv / V 的前提下,基本是接近了。

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  • 称重传感器按转换原理分为电磁力式、光电式、液压式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类传感器,以电阻应变式使用最广。
  • 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再...
  • 随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置...
  • 称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对正确选用称重传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个...
  • 本文主要对称重传感器的工作原理进行了简要说明。
  • 讲述了半桥式称重传感器原理及使用方案。 田字形称重传感器是专为商用及日用小量程电子秤设计制造的称重传感器,广泛用于手掌秤、厨房秤、邮政秤、钓鱼秤、婴儿秤、人体秤等其它微型电子称重设备,
  • 在电子技术和信息技术的推进下,应变仪系统也向数字化和计算机网络化的方向发展,成为自动数据采集系统,不仅大幅度提高了称重系统的速度和精度,还把应变称重技术推进到了新的发展阶段,应变电测和传感器技术测量...

    在电子技术和信息技术的推进下,应变仪系统也向数字化和计算机网络化的方向发展,成为自动数据采集系统,不仅大幅度提高了称重系统的速度和精度,还把应变称重技术推进到了新的发展阶段,应变电测和传感器技术测量系统通常由应变仪、传感器和测试仪器三部分组成,当被测量物产生应变时,电阻应变仪的电阻值发生变化,电阻应变仪测量应变是基于该原理,通常在电阻应变仪测量应变时成为桥接方式,因此能够消除共模信号,消除温度系数的影响,增大灵敏度电阻,应变计属于敏感元件,由基底、敏感栅、复盖层和导线等4个部分构成,工作中,将电阻应变仪附着在被测量部件或结构表面,部件表面受到力而变形时,电阻应变仪的基底立即取得应变信息,向传感器网格传递信息,传感器网格感到应变后,根据部件的变化状况产生相同的变形量,将应变仪的电阻值产生电信息转化为数据显示到电子汽车衡上,电阻值的变化与部件的变形量成正比。

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    一.称重传感器的分类

    称重传感器分为5类:

    (1)电阻应变式传感器

    电阻应变式使用宽测压元件,利用电阻应变计变形时电阻也变化的原理进行工作,主要由弹性元件、电阻应变计、测量电路和传输电缆4部分组成。

    (2)液压式传感器

    液压式传感器结构简单牢固测量范围广,但精度很低一般不超过百分之一。

    (3)静电容量式传感器

    利用电容器振荡电路的振荡频率f与极板间距d的正比关系进行动作,电容式传感器功耗低,成本低,精度为1/200到1/500。

    (4)数字传感器

    数字称重传感器是将重力转换为电信号的转换装置,是主要集电阻应变式称重传感器,电子放大器,模数转换技术,微处理器于一体的新型称重传感器。

    数字称重传感器和数字称重计技术的发展成为称重技术领域的新宠,具有调整简单、适应现场能力强等优势,在传感器领域备受瞩目。

    (5)板环式传感器

    板环式称重传感器结构具有明确的应力流线分布,输出灵敏度高,结构简单和受力状态稳定、易加工等优点。目前,传感器的生产中数字称重传感器还是占有很大比例的,但该结构传感器的设计方式尚不成熟,很少使用。

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    以上就是关于称重传感器相关知识介绍感谢大家收看!

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  • 称重传感器工作原理称重传感器弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的...

    称重传感器工作原理:
    称重传感器弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号,从而完成了将外力变换为电信号的过程。由此可见,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。
    1、检测电路
        检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。因为惠斯登电桥具有很多优点,如可以抑制温度变化的影响,可以抑制侧向力干扰,可以比较方便的解决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广泛的应用。
    因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高,各臂参数一致,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。
    2、弹性体
        弹性体是一个有特殊形状的结构件。它的功能有两个,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,达到相对静平衡;其次,它要产生一个高品质的应变场(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。
    3、电阻应变片
        电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上,即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。当他的两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形。设其伸长,其横截面积则缩小,即它的截面圆半径减少。电阻应变片的电阻变化率(电阻相对变化)和电阻丝伸长率(长度相对变化)之间成比例的关系。需要说明的是:灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数,它和应变片的形状、尺寸大小无关,不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间;其次K值是一个无因次量,即它没有量纲。在材料力学中ΔL/L称作为应变,记作ε,用它来表示弹性往往显得太大,很不方便,常常把它的百万分之一作为单位,记作με。

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    2019-03-04 09:14:19
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    测力传感器的种类繁多,如电阻应变片感应器、谐振式压力传感器、半导体应变片测力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器、及电容式加速度传感器等。?在认识压阻式力传感器时,我们应该提前认识一下电阻应变片这些元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变力变动转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变力传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常情况下是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在发生力学应变力基体上,当基体载荷发生应力变动时,电阻应变片也一起发生形变,使应变片的电阻值发生变化,所以使加上电阻上的电压发生变化。这些应变片在载荷时发生的电阻值变动通常情况下较小,一般这些应变片都组成应变力电桥,并通过后续的仪表或变送器进行放大,再传输数据给处理电路(通常情况下是A/D转换和处理桥臂阻?)力值显示或信号输出机构。

    1.加载受力变化
    2.弹性体形状发生变化
    3.应变片长度发生变化(附着弹性体上的)
    4.应变片电阻值发生变化
    5.惠斯通电桥桥臂值发生变化
    6.传感器输出发生变

    简单一点说:传感器→前置放大→滤波器→多路或单路模拟开关→S/H(取样和保持)→A/D(计算模拟数字)→计算机系统。

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  • 轮辐称重传感器属于测力传感器,它常用于静态测量和动态测量。其原理为弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将...
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  • 轮辐称重传感器属于测力传感器,它常用于静态测量和动态测量。其原理为弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将...
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