稱重傳感器是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。
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通常由電阻應(yīng)變片組成,其應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時,電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。
這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機構(gòu)。
稱重傳感器的應(yīng)用范圍廣泛,包括但不限于汽車、航空航天、機械制造、建筑等領(lǐng)域。
在選擇稱重傳感器時,需要考慮其性能指標(biāo)如靈敏度、非線性、滯后、重復(fù)性、蠕變、零點溫度系數(shù)和熱效應(yīng)等。同時,稱重傳感器的正確安裝、使用和維護(hù)對于其性能和壽命也至關(guān)重要。
稱重傳感器的組成結(jié)構(gòu)通常包括基座、彈性體、螺栓、電纜線等部分。
其中,彈性體是受力元件,將電阻應(yīng)變片按一定工藝粘貼到彈性體上,組成惠斯登電橋,由外部提供一組穩(wěn)定的高精度電源。當(dāng)彈性體不承受載荷時,電橋處于平衡狀態(tài),輸出電壓為零。
當(dāng)彈性體承受載荷時,由于彈性體的變形,引起應(yīng)變片內(nèi)阻發(fā)生變化,使電橋失去平衡,就有電壓信號輸出。信號輸出的大小與彈性體上的載荷成正比。
傳感器一般與稱重數(shù)字顯示儀表配套使用,稱重儀表為傳感器提供精密電源,同時把傳感器輸出的信號進(jìn)行放大和有源濾波,再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和光電隔離等處理后,通過儀表直接顯示重量值,也可以將儀表輸出的數(shù)字信號送入微機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
在選用稱重傳感器時,必須考慮所處的實際工作環(huán)境以及相關(guān)的技術(shù)參數(shù),才能保證稱重傳感器的正確與安全使用。