由此可見(jiàn),電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測(cè)電路是電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器中不可缺少的幾個(gè)主要部分。下面就這三方面簡(jiǎn)要論述。一、電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械的分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上,即成為一片應(yīng)變片。他的一個(gè)重要參數(shù)是靈敏系數(shù)K。我們來(lái)介紹一下它的意義。設(shè)有一個(gè)金屬電阻絲,其長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面是半徑為r的圓形,其面積記作S,其電阻率記作ρ,這種材料的泊松系數(shù)是μ。當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時(shí),它的電阻值為R:能夠同時(shí)測(cè)量多個(gè)位置的重量。深圳微型稱(chēng)重傳感器說(shuō)明書(shū)
三、檢測(cè)電路檢測(cè)電路的功能是把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵觥R驗(yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn),如可以抑制溫度變化的影響,可以抑制側(cè)向力干擾,可以比較方便的解決稱(chēng)重傳感器的補(bǔ)償問(wèn)題等,所以惠斯登電橋在稱(chēng)重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)槿珮蚴降缺垭姌虻撵`敏度比較高,各臂參數(shù)一致,各種干擾的影響容易相互抵銷(xiāo),所以稱(chēng)重傳感器均采用全橋式等臂電橋。稱(chēng)重傳感器性能的好壞很大程度上取決于制造材料的選擇。稱(chēng)重傳感器材料包括以下幾個(gè)部分:應(yīng)變片材料、彈性體材料 [4]、貼片黏合劑材料、密封膠材料、引線(xiàn)密封材料和引線(xiàn)材料。太原0.01g微型稱(chēng)重傳感器以適應(yīng)不同的稱(chēng)重范圍和精度要求。
每個(gè)稱(chēng)重傳感器都有一個(gè)mV/V的特性,它輸出的mV信號(hào)與接收到的電壓密切相關(guān),SENS+和SENS-實(shí)際上是稱(chēng)重傳感器內(nèi)的一個(gè)高阻抗回路,可以將稱(chēng)重模塊實(shí)際接收到的電壓反饋給稱(chēng)重模塊。假設(shè)EXC+和EXC-為10V,線(xiàn)路損耗,傳感器2mV/V,實(shí)際上傳感器輸出比較大信號(hào)為()*2=19mV,而不是20mV。此時(shí)稱(chēng)重傳感器內(nèi)部就會(huì)把19mV作為比較大量程,前提是傳感器必須通過(guò)反饋回路把實(shí)際電壓反饋給稱(chēng)重模塊。在稱(chēng)重傳感器上將EXC+與 SENS+短接,EXC-與SENS-短接,***于傳感器與稱(chēng)重模塊距離較近,電壓損耗非常小的場(chǎng)合,否則測(cè)量存在誤差。
微型稱(chēng)重傳感器是科技進(jìn)步的產(chǎn)物,它以其獨(dú)特的性能和廣泛的應(yīng)用,在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著重要的角色。其主要優(yōu)勢(shì)在于能夠在極小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度的重量測(cè)量,為各種設(shè)備和系統(tǒng)提供了關(guān)鍵的感知能力。從技術(shù)層面分析,微型稱(chēng)重傳感器融合了多種先進(jìn)技術(shù)。在材料科學(xué)方面,采用了具有優(yōu)異機(jī)械性能和電學(xué)性能的新型材料,如納米材料、壓電材料等,以提高傳感器的靈敏度和穩(wěn)定性。在電子技術(shù)方面,運(yùn)用了高度集成的電路設(shè)計(jì)和低功耗芯片,實(shí)現(xiàn)了傳感器的小型化和智能化。同時(shí),借助于先進(jìn)的算法和軟件,對(duì)傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行精確處理和分析,提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中,微型稱(chēng)重傳感器展現(xiàn)出了強(qiáng)大的適應(yīng)性。在智能家電領(lǐng)域,如智能電飯煲、智能凈水器等產(chǎn)品中,它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)食材或水的重量,實(shí)現(xiàn)智能化的烹飪和用水控制;在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上,用于對(duì)零部件的重量檢測(cè)和篩選,確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性;在科研實(shí)驗(yàn)中,能夠?qū)ξ⒂^世界的物體進(jìn)行精確稱(chēng)重,為前沿科學(xué)研究提供有力的數(shù)據(jù)支持。傳感器的輸出信號(hào)可以是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。
稱(chēng)重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類(lèi),以電阻應(yīng)變式使用**廣。光電式包括光柵式和碼盤(pán)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(zhuǎn)換成光電信號(hào)。光柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤(pán)軸上的移動(dòng)光柵。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過(guò)傳力杠桿系統(tǒng)使表盤(pán)軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),使莫爾條紋也隨之移動(dòng)。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,即可計(jì)算出移過(guò)的莫爾條紋數(shù)量,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量。為科學(xué)研究和工程實(shí)踐提供了重要的測(cè)量手段。深圳微型稱(chēng)重傳感器說(shuō)明書(shū)
主要有S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。深圳微型稱(chēng)重傳感器說(shuō)明書(shū)
從材料力學(xué)我們知道Δr/r = -μΔL/L (2—5)其中,負(fù)號(hào)表示伸長(zhǎng)時(shí),半徑方向是縮小的。μ是表示材料橫向效應(yīng)泊松系數(shù)。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(shuō)明了電阻應(yīng)變片的電阻變化率(電阻相對(duì)變化)和電阻絲伸長(zhǎng)率(長(zhǎng)度相對(duì)變化)之間的關(guān)系。需要說(shuō)明的是:靈敏度系數(shù)K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個(gè)常數(shù),它和應(yīng)變片的形狀、尺寸大小無(wú)關(guān),不同的材料的K值一般在1.7—3.6之間;其次K值是一個(gè)無(wú)因次量,即它沒(méi)有量綱。深圳微型稱(chēng)重傳感器說(shuō)明書(shū)
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