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電子稱重（chóng）傳感器（qì）

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產品詳情

電子稱重傳感器產品介紹

一、基本簡介
舊國（guó）標將應用對象和使用環境條件完全不同的“稱重”和（hé）“測力”兩種傳感器合二為一來考慮，對試驗和評價方法未給予區分（fèn）。舊國標共有21項指標，均在常溫下進行（háng）試驗；並用非線性（xìng）、滯（zhì）後誤差、重（chóng）複性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差以及額（é）定輸（shū）出溫度附加誤差6項指標（biāo）中的最大誤差，來（lái）確定電子（zǐ）稱重傳感器準確度等級，分別用0.02、0.03、0.05表示。
衡器（qì）上使用的一種力傳感器。它能（néng）將作用在被（bèi）測物體上的重力按一定比例轉換成可（kě）計（jì）量的輸出信號。

考慮到不同使用地（dì）點的重力加速度和空氣浮力（lì）對轉換的影響，電子稱重傳感器的性能指標主（zhǔ）要有線性誤差、滯後誤差、重複性誤差（chà）、蠕變、零點溫度特性和靈（líng）敏度溫度特性等。在各種衡器和質量（liàng）計量係統中，通（tōng）常用綜合（hé）誤差帶來綜合控製傳感（gǎn）器準確（què）度，並將綜合（hé）誤差帶與衡（héng）器誤差（chà）帶聯係起來，以便選用對應於某一（yī）準確度衡器的電子稱重傳感（gǎn）器。國際法製計量組織(OIML)規定，傳（chuán）感器的誤差帶δ占衡（héng）器誤差帶Δ的70%，電子稱重傳感器的線性誤差、滯後（hòu）誤差以及在規（guī）定溫度（dù）範圍內由於溫度對靈敏度的影響所（suǒ）引起的誤差等的（de）總和不能超過誤差帶δ。這就允許製造廠對構成計量總誤差的各個分量進（jìn）行調（diào）整，從而獲得期望（wàng）的準確度

二（èr）、組成結構
敏感元件
直接感受被測量(質量)並（bìng）輸出（chū）與被測量（liàng）有確定關係（xì）的其他量的元件（jiàn）。如（rú）電（diàn）阻應變式電子稱重傳感器的彈性體，是將被測物體的質量轉變為形變;電容式電子稱重傳感（gǎn）器的彈性體將被測的質量轉變（biàn）為位（wèi）移。
變換元件
又（yòu）稱傳感（gǎn）元（yuán）件，是（shì）將敏感元件的輸出轉變為便於測量的信號。如電阻應變式電子稱重傳感器的電（diàn）阻應變計(或稱電阻應變片（piàn）)，將彈性體的形變轉換為電阻量的變化;電容式電子（zǐ）稱重（chóng）傳感（gǎn）器的（de）電容器，將彈性體的位移轉變為電容量的變化。有（yǒu）時某些元件兼有敏（mǐn）感元件和變換元件（jiàn）兩者的職能。如電壓（yā）式電子稱重傳（chuán）感器的壓電材料，在外（wài）載荷的作用下，在發生變（biàn）形的同時輸出電量。
測量元件
將變換元件的輸出變換為電信號，為進一步傳（chuán）輸、處理、顯（xiǎn）示、記錄或（huò）控製提供方便。如電阻應變式電子稱重傳（chuán）感器中的電橋電路，壓電（diàn）式電子稱重傳感器的電荷前置（zhì）放大器。
輔助電源
為傳感器的電信（xìn）號輸出提供能量。一（yī）般電子稱重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此，作為一個產品必須標明供電（diàn）的要求，但不作為電子（zǐ）稱（chēng）重傳感器的組成部（bù）分。有些傳感器，如磁電式速度（dù）傳感器，由於他輸出的能量較大，故不需要輔助電源也能正（zhèng）常工作。所以並非所有傳感器都（dōu）要有輔助電源。

三、原理介紹
電（diàn）阻應變式電（diàn）子稱重傳感器 [3] 是基於這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏（mǐn）感梁）在外力作用下產生彈性（xìng）變形，使粘貼在它表麵的（de）電阻應變片（轉換元件）也隨同產生變形，電阻應變片變形後，它的（de）阻值將（jiāng）發生變化（增大或減（jiǎn）小），再經相應的（de）測量電路把這一電阻變化轉換為電信號（hào）（電（diàn）壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。
由此可見，電阻應變片（piàn）、彈性體和（hé）檢測電（diàn）路是電阻（zǔ）應變式電子稱重傳（chuán）感器中不可缺少的幾個主要部分。下麵就這三方麵簡要論述。
一、電阻應變片
電阻應變片是（shì）把一根（gēn）電阻絲機械的分布在一（yī）塊有機材料製成的基底上，即成為一片（piàn）應（yīng）變片。他的一個重要參數（shù）是靈敏係數K。我們來介紹一下它的意義。
設（shè）有一個金（jīn）屬（shǔ）電阻絲，其長度為L，橫截麵是半徑為r的圓形，其麵（miàn）積記作S，其電阻率記作ρ，這種（zhǒng）材料的泊鬆（sōng）係數是μ。當這根電阻絲未（wèi）受外力作用時，它（tā）的電阻（zǔ）值（zhí）為R：
R = ρL/S（Ω）（2—1）
當他的兩端受F力作用時，將會伸長（zhǎng），也（yě）就是說（shuō）產生變形。設其（qí）伸長ΔL，其橫截麵積則縮（suō）小，即它的截麵圓半徑減少Δr。此外，還可用實驗證明（míng），此金屬電阻絲在變形後，電阻率也會有所改變，記作Δρ。
對式（2--1）求全微分，即（jí）求出電阻絲伸（shēn）長後，他的電（diàn）阻（zǔ）值改變了多少。我們有（yǒu）：
ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 （2—2）
用式（shì）（2--1）去除（chú）式（shì）（2--2）得（dé）到
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S （2—3）
另外，我們知道導線的橫截麵積（jī）S = πr2，則 Δs = 2πr*Δr，所以
ΔS/S = 2Δr/r （2—4）
從材料力學我們知道
Δr/r = -μΔL/L （2—5）
其中，負號表示伸長時，半徑方向（xiàng）是縮小的。μ是表示材料橫向效應（yīng）泊（bó）鬆係（xì）數。把式（2—4）（2—5）代入（2--3），有
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L
=（1 + 2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L
= K *ΔL/L （2--6）
其中
K = 1 + 2μ +（Δρ/ρ）/（ΔL/L）（2--7）
式（2--6））說明了電阻應（yīng）變片的電阻變化率（電阻相對變化）和電阻（zǔ）絲伸長率（長度相（xiàng）對變化（huà））之間的關係。
需要說（shuō）明的是：靈敏度係數（shù）K值的大小是由製作金屬電阻（zǔ）絲材料的性質決定的一個（gè）常數，它和應變片的形狀、尺寸大小無關，不同的材料（liào）的K值一般在（zài）1.7—3.6之間；其次K值是一個無（wú）因次（cì）量，即它沒有量綱。
在材料力學中ΔL/L稱作為應變，記作ε，用它來表示彈性往往顯（xiǎn）得（dé）太大，很不方便
常常把它的百（bǎi）萬分之一作（zuò）為單位，記作με。這樣（yàng），式（2--6）常（cháng）寫作：
ΔR/R = Kε (2—8)

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