称重传感器的基本原理

   2023-12-11 工业品商城51
核心提示:弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下发生弹性变形,引起其表面附着的电阻应变片(转换元件)同时发生变形。 电阻应变片发生变形后,其电阻值会发生变化(增大或减小),然后通过相应的测量电路将电阻变化转换为电信号,从而完成将外力转换为电信号的过程。 可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变片称重传感器

   弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下发生弹性变形,引起其表面附着的电阻应变片(转换元件)同时发生变形。 电阻应变片发生变形后,其电阻值会发生变化(增大或减小),然后通过相应的测量电路将电阻变化转换为电信号,从而完成将外力转换为电信号的过程。

  可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变片称重传感器不可缺少的主要部件。 下面简单讨论这三个方面。

  1.电阻应变片

  电阻应变片是机械分布在有机材料制成的基板上的电阻丝。 电阻应变片的一个重要参数是灵敏度系数K。当其两端受到F力作用时,它们会伸长,即发生变形。 当伸长时,其横截面积缩小,横截面圆的半径减小。 电阻应变片的电阻变化率(电阻的相对变化)与电阻丝的伸长率(长度的相对变化)之间存在比例关系。

  需要说明的是,灵敏度系数K是由制作金属电阻丝的材料特性决定的常数,与应变片的形状和尺寸无关。 不同材料的K值一般在1.7-3.6之间。 其次,K值是无量纲量,没有量纲。

  在材料力学中,ΔL/L称为应变,记为ε。 往往太大,不方便用它来表达弹性。 常用其百万分之一作为单位,记为με。

  2. 弹性体

  弹性体是一种具有特殊形状的结构件。 它有两个功能。 首先承受称重传感器施加的外力,对外力产生反作用力,达到相对静平衡; 其次,它提供了一个高质量的应变场(区域),以便可以对粘贴在该区域的电阻应变片进行比较。 非常适合完成电信号转换任务。

  3、检测电路

  检测电路的作用是将电阻应变片的电阻变化转换成电压输出。 由于惠斯通电桥具有抑制温度变化的影响、抑制侧向力干扰、容易解决称重传感器的补偿问题等诸多优点,因此惠斯通电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。 广泛的应用。

  称重传感器全部采用全桥等臂电桥,主要是因为全桥等臂电桥的灵敏度最高,各臂的参数一致,各种干扰的影响很容易相互抵消。


 
 
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