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EILERSEN稱重傳感器的工作原理

更新時(shí)間:2018-05-26點(diǎn)擊次數(shù):1863

EILERSEN稱重傳感器的工作原理
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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。

一、什么是稱重傳感器?稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉(zhuǎn)換成電量信號的轉(zhuǎn)換裝置。

二、稱重傳感器的構(gòu)造原理。金屬電阻具有阻礙電流流動的性質(zhì),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,當(dāng)被測物體受外力而伸縮時(shí),金屬電阻絲(膜)也會按比例伸縮,其阻值也會相應(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)行測量重量信號的。

 向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

 

 

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

 

三、稱重傳感器的外形構(gòu)造有圓柱形、S形、長方形等。
EILERSEN稱重傳感器的工作原理
分類
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、振動式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類,以電阻應(yīng)變式使用zui廣。
光電式
包括光柵式和碼盤式兩種。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(圖2)。光柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤軸上的移動光柵。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),帶動移動光柵轉(zhuǎn)動,使莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,即可計(jì)算出移過的莫爾條紋數(shù)量,測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小,從而確定和讀出被測物質(zhì)量。
碼盤式傳感器(圖3)的碼盤(符號板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí),碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度。光電池將透過碼盤接受光信號并轉(zhuǎn)換成電信號,然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理,zui后在顯示器上顯示出代表被測質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上。
液壓式
在受被測物重力P作用時(shí),液壓油的壓力增大,增大的程度與P成正比。測出壓力的增大值,即可確定被測物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡單而牢固,測量范圍大,但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 )。極板有兩塊,一塊固定不動,另一塊可移動。在承重臺加載被測物時(shí),板簧撓曲,兩極板之間的距離發(fā)生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化。測出頻率的變化即可求出承重臺上被測物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,造價(jià)低,準(zhǔn)確度為1/200~1/500。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無源元件,電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器,它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,小功率,僅需很低的輸入能量。
(2)可獲得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(3)動態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸測量,被測物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)結(jié)構(gòu)簡單.適應(yīng)性強(qiáng),可在高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服,而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測量和自動檢測中得到廣泛應(yīng)用,可測量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。

EILERSEN稱重傳感器的工作原理
 

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