稱重傳感器產品介紹
一、簡介
稱重傳感器實際上是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝(zhuāng)置。用傳感器(qì)應先要考慮傳感器所處的實際工作環境,這點(diǎn)對正確選用稱重傳感器至關重要,它關係到傳感(gǎn)器能否(fǒu)正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整(zhěng)個衡器的(de)可靠(kào)性和安全性。在稱重傳感(gǎn)器主要技術指標的基本概念和評價方法上,新舊國標有質的(de)差(chà)異。主(zhǔ)要有S型、懸臂型、輪輻式、板環式、膜(mó)盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。
二、分類
稱重(chóng)傳感器按轉換方法(fǎ)分(fèn)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(shì)、電阻應(yīng)變式等8類,以電阻應變式(shì)使用最廣(guǎng)。
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換成光電信號(圖2)。光(guāng)柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤軸上的移(yí)動光柵。加在(zài)承重台(tái)上的被(bèi)測物通(tōng)過(guò)傳力杠杆係統使(shǐ)表盤(pán)軸旋轉,帶動移動光柵轉動,使莫(mò)爾條紋也隨之移動。利用光(guāng)電管、轉換(huàn)電路和顯示儀表,即可計算出移(yí)過的莫(mò)爾條紋數量,測出光柵轉動角的大小,從而確(què)定和讀出被測物質量。
碼盤(pán)式傳感器的碼(mǎ)盤(符號板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,上麵帶有按一定編碼方法編定的黑(hēi)白相間的代碼。加在承(chéng)重台上(shàng)的被測物通過(guò)傳力(lì)杠杆(gǎn)使表盤軸旋轉時,碼盤也隨之轉過一定角(jiǎo)度。光電池將透過碼盤接受光(guāng)信號並轉換成電信號,然後由電路(lù)進行數字處理,最後在顯示器上顯示出(chū)代表被測質量(liàng)的數字。光電式傳感器曾主要用在機電結合秤上。
液壓式
在受被測物重力P作用時,液壓油的壓力增大,增大(dà)的程度與P成正比。測(cè)出壓力的增大值,即可(kě)確定被測物的質量。液壓式傳感器結構簡單而牢固,測量範圍大,但準確度一般不超過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)係工作(圖6 )。極板有兩塊,一塊固定不(bú)動,另一塊可移動。在(zài)承重台加載(zǎi)被測物時,板簧(huáng)撓曲,兩(liǎng)極板之間的距離發生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化。測出頻率的變化即(jí)可求出承重台上被測物(wù)的質量。電容式傳感器耗(hào)電量少,造價低,準確度為1/200~1/500。
三、主要優點
電阻、電感和電容是電子技術中的三大類無源(yuán)元(yuán)件,電(diàn)容式傳感器(qì)是將被測量的變化轉換成電容量變化的傳感(gǎn)器,它實質上就是一(yī)個(gè)具(jù)有可變參數(shù)的電容器(qì)。
電容式傳感器(qì)具有下列優點:
(1)高阻抗,小功率,僅需很低(dī)的輸入能量。
(2)可獲得(dé)較大的變化量,從而具有較高的(de)信噪比和係統穩定性。
(3)動態響應快,工作(zuò)頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸測量,被測(cè)物是導體(tǐ)或半導(dǎo)體均可。
(4)結構簡單.適應性強,可在高低溫(wēn)、強輻射等惡劣的環境下工(gōng)作,應用較廣。
隨(suí)著電子技術及計算機技術的發展,電容式傳感器所存在的易受幹擾和易受分布電容影響等缺點不斷得以克服,而(ér)且還開(kāi)發出容柵位移傳感(gǎn)器(qì)和集成電容式傳感器:因此它在非電量測量和(hé)自動檢(jiǎn)測中得(dé)到廣泛應用(yòng),可測量壓力(lì)、位移、轉速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動、成分含量等參數。電(diàn)容式傳感器有著很好的發展前景
四、原理
稱(chēng)重(chóng)傳感(gǎn)器是基於這樣一個原(yuán)理:彈性(xìng)體(彈性元件(jiàn),敏感梁)在外力作用下產生彈(dàn)性變形,使粘貼(tiē)在它表麵的(de)電(diàn)阻應變片(轉換(huàn)元件)也隨同產生變形,電阻應變片變形(xíng)後(hòu),它的阻值將發生變化(增大或(huò)減小),再經相應的測(cè)量電路把這一(yī)電阻變化轉換為電信號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號的過程。