稱重傳感器輸出阻抗的兩種類型解讀
什么是稱重傳感器?
稱重傳感器是用來將重量信號(hào)或壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。
稱重傳感器的測量原理是什么?
稱重傳感器采用金屬電阻應(yīng)變片組成測量橋路,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)。
稱重傳感器的構(gòu)造原理?
金屬電阻具有阻礙電流流動(dòng)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(shí),其電阻值就會(huì)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,那麼,當(dāng)被測物體受外力而伸縮時(shí),金屬電阻絲(膜)也會(huì)按比例伸縮,其阻值也會(huì)相應(yīng)變化。稱重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變片粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測量重量信號(hào)的。
稱重傳感器的作用是什么?
稱重傳感器作為人機(jī)交流的工具之一 ,能夠及時(shí)捕捉機(jī)器在運(yùn)行過程中的各種信息, 為人們的下一步?jīng)Q策提供技術(shù)和理論依據(jù),同時(shí)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和參數(shù)研究方面,也能提供準(zhǔn)確的技術(shù)支持。
隨著科技的進(jìn)步 ,傳感器的應(yīng)用也越來越廣泛,目前已滲透到各個(gè)領(lǐng)域 。
以農(nóng)業(yè)機(jī)械為例 ,黑龍江農(nóng)墾系統(tǒng)前些年引進(jìn)的各種型號(hào)的拖拉機(jī)都裝有不同種類的傳感器,在力調(diào)節(jié) 、位調(diào)節(jié)和力位綜合調(diào)節(jié)方面均由傳感器直接控制 ,充分顯示了機(jī)器作業(yè)過程中的先進(jìn)性和駕駛員操作的方便性。
1:電阻應(yīng)變片式稱重傳感器 稱重傳感器的組成 傳感器的作用一般是將被測的非電量轉(zhuǎn)換成電量輸出 ,它主要由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件,測量電路和輔助電源四部分組成。
寧波辰邦智能傳感器敏感元件: 在傳感器中,主要作用是感受被測量的變化 ,同時(shí)將被測量變換成易于變換成電量的某一中間變量。如膜片式壓力傳感器 ,它的敏感無件是一個(gè)彈性膜片 ,其作用是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟て淖冃?為下一步電信號(hào)的輸出做準(zhǔn)備 。
寧波辰邦智能傳感器轉(zhuǎn)換元件: 傳感器通過轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的中間非電量轉(zhuǎn)換為可以被傳感器利用的電量。它主要是利用某些物理的、化學(xué)的或生物的效應(yīng)等來達(dá)到這一目的。 如膜片式壓力傳感器的轉(zhuǎn)換元件 ,它利用電阻應(yīng)變效應(yīng), 也就是金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨著它所受機(jī)械變形的大小而發(fā)生變化的原理 ,將彈性膜片的變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。
寧波辰邦智能傳感器測量電路: 轉(zhuǎn)換元件輸出的電量常常難以直接進(jìn)行顯示 、 記錄和處理, 需要將其進(jìn)一步變換成可直接利用的電信號(hào),完成這一功能的是測量電路。 如應(yīng)變式壓力傳感器中的測量電路是橋式電路, 它可以將應(yīng)變片輸出的電阻值轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓信號(hào) ,經(jīng)放大后即可推動(dòng)記錄裝置和顯示儀表的工作。
寧波辰邦智能傳感器輔助電源 : 有些傳感器除電路電源外 ,還需一輔助電源提供給信號(hào)。
2:對(duì)稱重傳感器的基本要求 機(jī)械上使用的傳感器型式多種多樣, 但應(yīng)用較多的還是電阻式傳感器。 電阻應(yīng)變片式稱重傳感器內(nèi)部電路一般是橋式電路。電阻作為轉(zhuǎn)換元件,電阻阻值的變化最終以信號(hào)的形式輸出。 因具有結(jié)構(gòu)簡單、線性和穩(wěn)定性好 、輸出精度高等特點(diǎn) , 在實(shí)際中越來越受到重視。其采用的敏感元件是彈性測試元件,主體就是一個(gè)彈性體 。其中彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)稱重傳感器性能的影響極大。 如果稱重傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理, 無論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好,稱重傳感器都難以達(dá)到較高的測力性能 。
因此, 在稱重傳感器的選擇過程中, 彈性體的結(jié)構(gòu)型式至關(guān)重要 。
稱重傳感器輸出阻抗的兩種類型:
稱重傳感器作為信號(hào)源像后接電路輸出代表被測量變化的信號(hào).從稱重傳感器的輸出端來看有兩種輸出阻抗類型,一個(gè)是高輸出阻抗一個(gè)是低輸出阻抗,輸出阻抗的大小也決定了稱重傳感器的電路結(jié)構(gòu)形式.大家對(duì)于這兩種稱重傳感器的輸出阻抗都了解多少呢?
1:高輸出阻抗型
這類稱重傳感器一般輸出信號(hào)微弱、輸出阻抗高.如壓電式稱重傳感器,輸出信號(hào)是微弱的電荷量,而輸出阻抗高達(dá)10^8Ω 以上;電流電離室代表被測量變化的輸出電 離電流(nA級(jí)),輸出阻抗為電離室兩極間的漏電阻。
稱重傳感器電路的作用有兩方面:一是能吸收信號(hào)源的輸出信號(hào)并進(jìn)行一定變換和放大,將信號(hào)變換成電路易于處理的形式;二是阻抗變換,將稱重傳感器的高輸出阻抗變換成低輸出阻抗.這就要求稱重傳感器電路具有很高的輸入阻抗和盡可能低的輸出阻抗,同時(shí)還具有低噪聲、低漂移、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
2:低輸出阻抗型
這類稱重傳感器的輸出阻抗較低,輸出信號(hào)形式多種多樣.這種稱重傳感器的后接電路,它的作用一般是將信號(hào)不失真地變換成較強(qiáng)的電壓或電流信號(hào),在它的性能上對(duì)穩(wěn)定性、抗干擾能力等方面考慮較多。