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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量的電信號(hào)輸出的裝置。常見的外型有S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等。選用稱重傳感器之前先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境,這對(duì)于稱重傳感器的正確選用至關(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。
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,以電阻應(yīng)變式使用。
稱重傳感器原理:
彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)同時(shí)產(chǎn)生變形。電阻應(yīng)變片變形后,其阻值將發(fā)生變化(增大或減?。?,再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。
由此可見,電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中的幾個(gè)主要部分。
1)、電阻應(yīng)變片
電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械地分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上。電阻應(yīng)變片的一個(gè)重要參數(shù)是靈敏系數(shù)k。當(dāng)其兩端受f力作用時(shí),將會(huì)伸長,也就是說產(chǎn)生變形。伸長時(shí),其橫截面積則縮小,截面圓半徑則減少。電阻應(yīng)變片的電阻變化率(電阻相對(duì)變化)和電阻絲伸長率(長度相對(duì)變化)之間成比例的關(guān)系。
2)、彈性體
彈性體是一個(gè)有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件,有兩個(gè)功能,首先是承受稱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;另外是提供一個(gè)高品質(zhì)的應(yīng)變場(區(qū)),使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想地完成電信號(hào)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。
3)、檢測電路
檢測電路的功能是把電阻應(yīng)變片的阻值變化轉(zhuǎn)變成為電壓輸出。稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋,主要是全橋式等臂電橋的靈敏度,各臂參數(shù)一致,各種干擾的影響容易相互抵消。