稱重感測器的工作原理與構成

2021-10-08 15:36:25 字數 843 閱讀 2189

稱重感測器工作原理:

稱重感測器彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產生彈性變形,使貼上在他表面的電阻應變片**換元件)也隨同產生變形,電阻應變片變形後,它的阻值將發生變化(增大或減小),再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電訊號,從而完成了將外力變換為電訊號的過程。由此可見,電阻應變片、彈性體和檢測電路是電阻應變式稱重感測器中不可缺少的幾個主要部分。

1、檢測電路

檢測電路的功能是把電阻應變片的電阻變化轉變為電壓輸出。因為惠斯登電橋具有很多優點,如可以抑制溫度變化的影響,可以抑制側向力干擾,可以比較方便的解決稱重感測器的補償問題等,所以惠斯登電橋在稱重感測器中得到了廣泛的應用。

因為全橋式等臂電橋的靈敏度最高,各臂引數一致,各種干擾的影響容易相互抵銷,所以稱重感測器均採用全橋式等臂電橋。

2、彈性體

彈性體是乙個有特殊形狀的結構件。它的功能有兩個,首先是它承受稱重感測器所受的外力,對外力產生反作用力,達到相對靜平衡;其次,它要產生乙個高品質的應變場(區),使貼上在此區的電阻應變片比較理想的完成應變棗電訊號的轉換任務。

3、電阻應變片

電阻應變片是把一根電阻絲機械的分布在一塊有機材料製成的基底上,即成為一片應變片。他的乙個重要引數是靈敏係數k。當他的兩端受f力作用時,將會伸長,也就是說產生變形。設其伸長,其橫截面積則縮小,即它的截面圓半徑減少。電阻應變片的電阻變化率(電阻相對變化)和電阻絲伸長率(長度相對變化)之間成比例的關係。需要說明的是:靈敏度係數k值的大小是由製作金屬電阻絲材料的性質決定的乙個常數,它和應變片的形狀、尺寸大小無關,不同的材料的k值一般在1.7—3.6之間;其次k值是乙個無因次量,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得太大,很不方便,常常把它的百萬分之一作為單位,記作με。

稱重感測器

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