淺析稱重傳感器的作用
電阻應變式稱重傳感器的工作原理:
可以分以下三個相互關聯(lián)的階段:
1:被測負荷作用在彈性體上,使彈性體產生相應的彈性變形;
2:通過粘貼在彈性體的電阻應變片,將彈性體的彈性變形轉換為電阻應變計電阻的變化(電阻增大或減少);
3:再通過測量電路,將電阻應變計電阻的變化轉換為電信號(電壓或電流)輸出。
稱重傳感器的組成:
稱重傳感器是由彈性體、電阻應變計、測量電路等三個主要部分組成。
1:彈性體:彈性體是一個具有特殊形狀的結構型彈性元件。它的功能有兩個:
一是承受稱重傳感器的被測負荷,并對被測負荷產生反作用力;
二是將被測負荷轉換為彈性變形,并產生一個高質量的、均勻的應力場,使粘貼在此區(qū)的電阻應變計比較理想地完成應變——電阻的轉換任務。
2:電阻應變計:電阻應變計是一個能將彈性體的應變轉換成電阻變化量的敏感元件。
3:測量電路:測量電路的功能是把電阻應變計的電阻變化轉換為電信號(電壓)輸出。
它將粘貼在彈性體的電阻應變計連接成差動式惠斯登電橋。
稱重傳感器的分類:
稱重傳感器根據(jù)其使用要求可以設計成多種多樣的結構形式。彈性體是稱重傳感器的基礎部件,是被測負荷的直接承受者,因而稱重傳感器的結構形式也是由彈性體的結構形式所決定的。
根據(jù)彈性體結構形式的不同,稱重傳感器一般可分為:橋式、柱式、懸臂梁式、輪輻式、板環(huán)式、雙平行梁式、軸對稱環(huán)式、S型等結構形式;
稱重傳感器的作用:
稱重傳感器是一種力傳感器。即在考慮使用地點重力加速度和空氣浮力的影響后,通過把被測量(質量)轉換成電量或機械量(輸出)來測量質量的力傳感器。
稱重傳感器作為人機交流的工具之一 ,能夠及時捕捉機器在運行過程中的各種信息, 為人們的下一步決策提供技術和理論依據(jù),同時在產品設計和參數(shù)研究方面,也能提供準確的技術支持。
隨著科技的進步 ,傳感器的應用也越來越廣泛,目前已滲透到各個領域 。
以農業(yè)機械為例 ,農墾系統(tǒng)前些年引進的各種型號的拖拉機都裝有不同種類的傳感器,在力調節(jié) 、位調節(jié)和力位綜合調節(jié)方面均由傳感器直接控制 ,充分顯示了機器作業(yè)過程中的先進性和駕駛員操作的方便性。
1:電阻應變片式稱重傳感器,寧波辰邦智能稱重傳感器的組成 傳感器的作用一般是將被測的非電量轉換成電量輸出 ,它主要由敏感元件、轉換元件,測量電路和輔助電源四部分組成。
稱重傳感器敏感元件: 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彈性膜片 ,其作用是將壓力信號轉變?yōu)槟て淖冃?為下一步電信號的輸出做準備 。
稱重傳感器轉換元件: 傳感器通過轉換元件將敏感元件輸出的中間非電量轉換為可以被傳感器利用的電量。它主要是利用某些物理的、化學的或生物的效應等來達到這一目的。 如膜片式壓力傳感器的轉換元件 ,它利用電阻應變效應, 也就是金屬導體或半導體的電阻隨著它所受機械變形的大小而發(fā)生變化的原理 ,將彈性膜片的變形轉換為電阻值的變化。
稱重傳感器測量電路: 轉換元件輸出的電量常常難以直接進行顯示 、 記錄和處理, 需要將其進一步變換成可直接利用的電信號,完成這一功能的是測量電路。 如應變式壓力傳感器中的測量電路是橋式電路, 它可以將應變片輸出的電阻值轉換成一個電壓信號 ,經放大后即可推動記錄裝置和顯示儀表的工作。
稱重傳感器輔助電源 : 有些傳感器除電路電源外 ,還需一輔助電源提供給信號。
2:對稱重傳感器的基本要求 機械上使用的傳感器型式多種多樣, 但應用較多的還是電阻式傳感器。 電阻應變片式稱重傳感器內部電路一般是橋式電路。電阻作為轉換元件,電阻阻值的變化最終以信號的形式輸出。 因具有結構簡單、線性和穩(wěn)定性好 、輸出精度高等特點 , 在實際中越來越受到重視。其采用的敏感元件是彈性測試元件,主體就是一個彈性體 。其中彈性體的結構形狀與相關尺寸對稱重傳感器性能的影響極大。 如果稱重傳感器的彈性體設計不合理, 無論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應變片的品質多好,稱重傳感器都難以達到較高的測力性能。
因此, 在稱重傳感器的選擇過程中, 彈性體的結構型式至關重要。