应变式称重传感器是一种将力信号转换为电信号的机电元件,广泛应用于电子称重领域,自动控制和自动检测领域等,是称重和检测系统的核心元器件。
动态校准的比较法:
采用上述两种绝对校准法, 虽然具有精度较高、可靠性大、能直接参考响应波形等优点, 但它所要求的测试设备多, 精度要求高, 技术难度大, 校准时间长等缺点也非常突出, 这是动态传感器研究和生产单位必须认真解决的问题。
数字式智能称重传感器具有如下特点:
输出信号大,抗干扰能力强,传输距离远,信噪比高;
通过数字补偿电路和数字补偿工艺,可进行线性、滞后、蠕变等补偿,改善了性能;
输出信号规格化;
内装温度传感器,通过补偿软件可进行实时温度补偿,稳定性好;
各数字式智能称重传感器的地址可调,便于应用与互换。
电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:
弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。
弹性体:
弹性体是一个有特殊形状的结构件。它的功能有两个,首先是它承受称重传感器所受的外力,对外力产生反作用力,达到相对静平衡;其次,它要产生一个高品质的应变场(区),使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变枣电信号的转换任务。
以托利多公司的SB系列称重传感器的弹性体为例,来介绍一下其中的应力分布。
设有一带有肓孔的长方体悬臂梁。
肓孔底部中心是承受纯剪应力,但其上、下部分将会出现拉伸和压缩应力。主应力方向一为拉神,一为压缩,若把应变片贴在这里,则应变片上半部将受拉伸而阻值增加,而应变片的下半部将受压缩,阻值减少。下面列出肓孔底部中心点的应变表达式,而不再推导。
ε = (3Q(1+μ)/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/ (B(H3-h3)+bh3) (2--9)
其中:Q--截面上的剪力;E--扬氏模量:μ—泊松系数;B、b、H、h—为梁的几何尺寸。
需要说明的是,上面分析的应力状态均是“局部”情况,而应变片实际感受的是“平均”状态。
应变式称重传感器在选用过程中一般要考虑以下问题:
1、安装要求,有些场合就直适合某种特定的称重传感器。
2、使用环境条件,如需密封、防爆等。
3、称重传感器的精度等级。精度等级通常由弹性体结构决定,以及处理过程中是否有线性补偿。
4、称重传感器的量程范围。估算被测物体的最大重量在多少,要想获得较准备的测量数值一般选择的量程是被测体最大重量的2到2.5倍。
5、称重传感器使用过程受温度影响的特性和蠕变特性。
应变式称重传感器测力与称重传感器:
应变式测力传感器由弹性体、应变计和外壳组成。弹性体是测力传感器的基础,应变计是传感器的核心。根据弹性体结构形式的不同可分为:柱式、轮辐式、梁式、环式等。
应变应变式称重传感器品牌推荐:
美国Revere称重传感器
托利多称重传感器
HBM称重传感器
Tedea称重传感器
美国BLH称重传感器
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