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1、電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器原理
電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器是基于這樣一個(gè)原理:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減?。?,再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程。
由此可見(jiàn),電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測(cè)電路是電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器中不可缺少的幾個(gè)主要部分。彈性體是一個(gè)有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個(gè),首先是它承受稱(chēng)重傳感器所受的外力,對(duì)外力產(chǎn)生反作用力,達(dá)到相對(duì)靜平衡;其次,它要產(chǎn)生一個(gè)高品質(zhì)的應(yīng)變場(chǎng),使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完成應(yīng)變棗電信號(hào)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。
以廣州洋奕電子科技有限公司的SB系列稱(chēng)重傳感器的彈性體為例,來(lái)介紹一下其中的應(yīng)力分布。
設(shè)有一帶有肓孔的長(zhǎng)方體懸臂梁。盲孔底部中心是承受純剪應(yīng)力,但其上、下部分將會(huì)出現(xiàn)拉伸和壓縮應(yīng)力。主應(yīng)力方向一為拉神,一為壓縮,若把應(yīng)變片貼在這里,則應(yīng)變片上半部將受拉伸而阻值增加,而應(yīng)變片的下半部將受壓縮,阻值減少。
檢測(cè)電路
檢測(cè)電路的功能是把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵觥R驗(yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn),如可以抑制溫度變化的影響,可以抑制側(cè)向力干擾,可以比較方便的解決稱(chēng)重傳感器的補(bǔ)償問(wèn)題等,所以惠斯登電橋在稱(chēng)重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)槿珮蚴降缺垭姌虻撵`敏度最高,各臂參數(shù)一致,各種干擾的影響容易相互抵銷(xiāo),所以稱(chēng)重傳感器均采用全橋式等臂電橋。
2、如何選用稱(chēng)重傳感器
稱(chēng)重傳感器被喻為電子衡器的心臟,它的性能在很大程度上決定了電子衡器的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)電子衡器時(shí),經(jīng)常要遇到如何選用傳感器的問(wèn)題。
稱(chēng)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。用傳感器首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。
傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的最大稱(chēng)量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載等因素綜合評(píng)價(jià)來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō),傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷,其稱(chēng)量的準(zhǔn)確度就越高。但在實(shí)際使用時(shí),由于加在傳感器上的載荷除被稱(chēng)物體外,還存在秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷,因此選用傳感器量程時(shí),要考慮諸多方面的因素,保證傳感器的安全和壽命。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般應(yīng)使傳感器工作在其30%~70%量程內(nèi),但對(duì)于一些在使用過(guò)程中存在較大沖擊力的衡器,如動(dòng)態(tài)軌道衡、動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡、鋼材秤等,在選用傳感器時(shí),一般要擴(kuò)大其量程,使傳感器工作在其量程的20%~30%之內(nèi),使傳感器的稱(chēng)量?jī)?chǔ)備量增大,以保證傳感器的使用安全和壽命。傳感器型式的選擇主要取決于稱(chēng)量的類(lèi)型和安裝空間,保證安裝合適,稱(chēng)量安全可靠;另一方面,要考慮廠(chǎng)家的建議。廠(chǎng)家一般會(huì)根據(jù)傳感器的受力情況、性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)型式、彈性體的材質(zhì)等特點(diǎn)規(guī)定傳感器的適用范圍,譬如鋁式懸臂梁傳感器適用于計(jì)價(jià)秤、平臺(tái)秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳感器適用于料斗秤、電子皮帶秤、分選秤等;鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車(chē)衡、天車(chē)秤等;柱式傳感器適用于汽車(chē)衡、動(dòng)態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。
所以,采用的傳感器滿(mǎn)足儀表輸入靈敏度的要求,能夠與所選儀表匹配。滿(mǎn)足整臺(tái)電子秤準(zhǔn)確度的要求。一臺(tái)電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成,在對(duì)傳感器準(zhǔn)確度選擇的時(shí)候,應(yīng)使傳感器的準(zhǔn)確度略高于理論計(jì)算值,因?yàn)槔碚撏艿娇陀^(guān)條件的限制,如秤體的強(qiáng)度差一點(diǎn),儀表的性能不是很好、秤的工作環(huán)境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準(zhǔn)確度要求,因此要從各方面提高要求,又要考慮經(jīng)濟(jì)效益,確保達(dá)到目的。
廣州洋奕電子科技有限公司是在中國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)稱(chēng)重傳感器,傳感器配套附件,并提供稱(chēng)重、工業(yè)測(cè)量及控制完整解決方案的專(zhuān)業(yè)性公司之一。我們憑借自身對(duì)傳感器產(chǎn)品的專(zhuān)注和不懈追求,不斷進(jìn)取的研發(fā)努力,專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)技術(shù),可信賴(lài)的產(chǎn)品品質(zhì),面向多種工業(yè)部門(mén),包括:衡器制造、冶金、石油化工、食品生產(chǎn)、機(jī)械制造、造紙、鋼鐵、交通、礦山、水泥、紡織等行業(yè)提供精確、可靠、專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)。 我們深信:只有對(duì)新技術(shù)不斷追求,對(duì)產(chǎn)品及制造技術(shù)的不斷革新,才能夠給予我們的顧客更強(qiáng)有力的支撐,才能更為有效的保障合作伙伴的長(zhǎng)期利益。 我們專(zhuān)注于制造各種稱(chēng)重傳感器及測(cè)力傳感器,包括名類(lèi)常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)傳感器。也可制造專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的,為滿(mǎn)足特殊需要而定制的產(chǎn)品。我們?cè)敢饨邮芨鞣N新的挑戰(zhàn),關(guān)注各種新型稱(chēng)重元件的開(kāi)發(fā),以更好的滿(mǎn)足現(xiàn)代衡器及工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域的多種需要。 我們?cè)敢獬蔀槟硐氲暮献骰锇?,不僅在傳感器產(chǎn)品方面,圍繞工業(yè)測(cè)控及相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用我們亦有二十年以上的探索和實(shí)踐,我們也非常樂(lè)于將此經(jīng)驗(yàn)與合作伙伴分享。 我們?cè)敢杂啦煌P哪_步,執(zhí)著進(jìn)取的精神,為廣大客戶(hù)提供更為完美、高效、可信賴(lài)的產(chǎn)品及解決方案,成為您發(fā)展、共贏(yíng)的理想合作伙伴。
3、稱(chēng)重傳感器的分類(lèi)
1.按受力方式分
壓式
拉式
拉壓式
梁式
2.按彈性體材料分
不銹鋼:主要應(yīng)用在食品、化工、醫(yī)藥等有腐蝕性環(huán)境的場(chǎng)所;
合金鋼:腐蝕性環(huán)境場(chǎng)所; 鋁合金:一般使用在量程小、價(jià)格低的市場(chǎng)。
3.按輸出數(shù)據(jù)類(lèi)別分
模擬傳感器:輸出為模擬量信號(hào),如電壓、電流等;
數(shù)字傳感器:直接輸出為我們所希望得到的數(shù)字信號(hào),如公斤、噸等。
4.按適用溫度分
常溫:使用在常規(guī)場(chǎng)所,對(duì)溫度沒(méi)有特殊要求;
高溫:使用在冶金、核電等溫度較高(一般在100℃以上)的環(huán)境;
低溫:使有在溫度低于-30℃場(chǎng)所,如冷凍試驗(yàn).
5.按外型結(jié)構(gòu)
柱式
S型
輪輻式
梁式
單點(diǎn)式等
4、稱(chēng)重傳感器的基本應(yīng)用
稱(chēng)重傳感器主要應(yīng)用在各種電子衡器、工業(yè)控制領(lǐng)域、在線(xiàn)控制、安全過(guò)載報(bào)警、材料試驗(yàn)機(jī)等領(lǐng)域。 如電子汽車(chē)衡、電子臺(tái)秤、電子叉車(chē)、動(dòng)態(tài)軸重秤、電子吊鉤秤、電子計(jì)價(jià)秤、電子鋼材秤、電子軌道衡、料斗秤、配料秤、罐裝秤等。
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