稱重傳感器產品介紹
一、簡介
稱重傳感器實(shí)際上是(shì)一種將質量信號轉變為可測(cè)量的電信號輸出的裝(zhuāng)置。用傳感器應先要考(kǎo)慮傳(chuán)感器所(suǒ)處(chù)的實際工作環境,這點對正確選用稱重傳感器至關重(chóng)要,它關係到傳感器能否正常工作以及它(tā)的(de)安全和使(shǐ)用壽命,乃至整個衡器的可靠性和安全性。在稱(chēng)重傳感器主要技術指標(biāo)的基本概念和評價方法上,新舊國標有質的差異(yì)。主要有S型、懸臂型、輪輻式、板環式、膜盒式、橋式、柱筒式等(děng)幾種樣式。
二、分類
稱重傳感器(qì)按轉換方法分為光電式、液壓式、電磁力式(shì)、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應變式(shì)等8類,以電阻應變式使用最廣。
光電式
包括光柵式(shì)和碼盤式(shì)兩種。
光柵式傳感器利用光柵形成(chéng)的莫爾條紋把角位移轉換成光電信號(圖(tú)2)。光柵有兩(liǎng)塊,一為固定光柵,另一為裝在(zài)表盤軸上的移動光柵。加在承重台上的被測(cè)物通過傳力杠杆係統使表盤軸旋(xuán)轉,帶動移動光柵轉動,使莫爾(ěr)條紋也隨之移動。利用(yòng)光電(diàn)管、轉換電(diàn)路(lù)和顯(xiǎn)示儀表,即可計算出移過的莫(mò)爾條紋數量,測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小,從而確定(dìng)和讀出被測物質量。
碼盤式傳感器的(de)碼盤(符號板)是一塊(kuài)裝在表盤軸上的透明玻璃,上(shàng)麵帶有按一定編碼方法編定的黑白相間(jiān)的代碼。加在承(chéng)重台上的被測物通過傳力杠(gàng)杆使表盤軸旋轉時,碼盤也隨之轉過一定角度。光電池將透過碼盤接受光(guāng)信號並轉換成(chéng)電信號,然後由電路進行數字處理,最後在顯示器上顯示出代表被測質量的數字。光電式傳感器曾主要用在機電結合(hé)秤上。
液壓式
在受被測物重力P作用時,液(yè)壓油的壓(yā)力(lì)增大,增(zēng)大的(de)程度與P成正比。測出壓力(lì)的增大值,即可確定被測(cè)物的質量。液壓式傳感器(qì)結構簡單而牢固(gù),測量(liàng)範圍大(dà),但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。
電(diàn)容式
它利用(yòng)電容器振(zhèn)蕩電路(lù)的振(zhèn)蕩頻率f與極板間距d 的(de)正比例(lì)關係工作(圖6 )。極板有兩塊,一塊固定不動,另一(yī)塊可移動。在承重台加載被測物時,板(bǎn)簧撓曲,兩極板之間的距離發生變化,電路的(de)振蕩頻(pín)率也隨之變化。測出頻率的變化即(jí)可求出承重台上被測物的質量。電容式傳感器耗電量少,造價低,準確度為(wéi)1/200~1/500。
三、主要優(yōu)點
電阻、電感和電容是電子技術中的三大(dà)類無源元件,電容式傳感器是將被測量的變化轉換成電容量變化的傳感器,它實(shí)質上(shàng)就是一個(gè)具有可變參數的電容器。
電容式(shì)傳感器具有下列優點:
(1)高阻抗,小功率,僅需很低的輸入能量(liàng)。
(2)可獲得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和係統穩(wěn)定性。
(3)動態響應快,工作頻率可達幾兆赫,稠b接觸測量,被測物是導體或半導體(tǐ)均可。
(4)結構簡單.適應性強,可在高低溫、強輻射等惡劣的(de)環境下工作,應用較廣。
隨著電子技術及計算機技術的發展,電(diàn)容式傳感器所存(cún)在的易受幹(gàn)擾(rǎo)和易受分布電容影響等缺點不斷得以克服,而且還開(kāi)發出容柵位(wèi)移傳感器和集成電容式傳感器:因此它(tā)在非電量測量和自動檢測中得到廣泛應用,可測量壓力、位移、轉速、加速度(dù)、A度、厚度(dù)、液位、濕(shī)度、振動、成分(fèn)含(hán)量等(děng)參數。電容式傳感器有著很好的發展前(qián)景
四、原理(lǐ)
稱重(chóng)傳感(gǎn)器是基於這(zhè)樣一個(gè)原理:彈性體(彈性元(yuán)件,敏感梁)在外力作用下產生彈性(xìng)變形,使粘貼在它(tā)表麵的電阻應變片(轉換元件)也隨同產生變形,電阻(zǔ)應變片(piàn)變形後,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減小),再(zài)經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信(xìn)號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號的(de)過程。