淺談稱重傳感器的構造和各部分作用
稱重傳感器是將質(zhì)量信號轉換為可測量的電信號輸出的設備,在使用之前,首先應考慮稱重傳感器的實際工作環(huán)境,這對于稱重傳感器非常重要,使用環(huán)境與稱重傳感器的正常運行,安全性和使用壽命以及整個稱重傳感器的可靠性和安全性有關;
稱重傳感器的稱重原理:
被稱重物或載重汽車置于承載器臺面上,在重力作用下,通過承載器將重力傳遞至稱重傳感器,使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生變形,貼附于彈性體上的應變計橋路失去平衡,輸出與重量數(shù)值成正比例的電信號,經(jīng)線性放大器將信號放大。再經(jīng)A/D轉換為數(shù)字信號,由儀表的微處理機(CPU)對重量信號進行處理后直接顯示重量數(shù)據(jù)。配置打印機后,即可打印記錄稱重數(shù)據(jù),如果配置計算機可將計量數(shù)據(jù)輸入計算機管理系統(tǒng)進行綜合管理。
在稱重傳感器的彈性體上粘貼有應變計,組成惠斯登電橋。在無負荷時,電橋處于平衡狀態(tài),輸出為零。當彈性體承受載荷時,各應變計隨之產(chǎn)生與載荷成比例的應變,由輸出電壓即可測出外載重量,通過儀表的通訊接口可以與上位機連接。
稱重傳感器作用:
傳感器可以使非電量轉換成與其有一定關系的電量,再進行測量。傳感器是獲取自然或生產(chǎn)中信息的關鍵器件,是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種裝備不可缺少的信息采集工具。
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行放大和有源濾波,再經(jīng)過模數(shù)轉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)字信號送入微機進行數(shù)據(jù)處理。
舊國標將應用對象和使用環(huán)境條件完全不同的“稱重”和“測力”兩種傳感器合二為一,對試驗和評價方法未給予區(qū)分。舊國標共有21項指標,均在常溫下進行試驗;并用非線性、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差及額定輸出溫度附加誤差6項指標中的最大誤差,來確定稱重傳感器準確度等級,分別用0.02、0.03、0.05表示。
稱重傳感器的構造和各部分作用:
稱重傳感器是其中一個重要的機械傳感器類型,應用程序是最廣泛使用的,有許多形式。整體構建的稱重傳感器的彈性體,應變計,封口等。幾個相互作用影響傳感器的性能,下面我為大家分析一下他們各自的作用。
寧波辰邦傳感器通常由哪幾部分組成:
傳感器組成一般由敏感元件、轉換元件、信號調(diào)理轉換電路三部分組成有時還需外加輔助電源提供轉換能;
l敏感元件:是指傳感器中能直接感受或響應被測量的部分;
l轉換元件:是指傳感器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適合于傳輸或測量的電信號部分;
l倍號調(diào)理轉換電路:由于傳感器輸出信號般都很微弱,因此傳感器輸出的信號般需要進行信號調(diào)理與轉換、放大、運算與調(diào)制之后才能進行顯示和參與控制;
l輔助電源:轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電;
彈性體和應變片是良好的,該傳感器也只需要用密封膠密封,主要用于固定線路和密封,以防止外部環(huán)境對傳感器的性能。從表面上看,密封膠固化后較軟,彈性體的相對強度幾乎可以忽略不計。如果應用于小規(guī)模的測力的場合,這種影響必須加以考慮。當一個小的力作為彈性體的彈性變形小,密封劑的厚度的影響,發(fā)生變形。
應變計的稱重傳感器主要由敏感柵,基板和鉛,等組成的被覆層。它是通過敏感柵電阻應變效應,彈性應變成阻力的變化,如果材料本身存在滯后,然后應變計還存在滯后。世界著名的應變計應變片制造商正在制造充分考慮滯后,用一種自我補償措施,以盡量減少遲滯水平。這是選擇稱重傳感器元件時,必須加以考慮。
良好的負載單元設計必須充分考慮到滯后性的產(chǎn)品,通過上面的分析,結合具體情況,可以顯著減少滯后的大小。
用作稱重傳感器彈性體的金屬材料,由于其內(nèi)部結構之間的復合組織時,受到外力時產(chǎn)生的輕微的微應變的晶粒之間,外力消失后,微應變消失,但是否完全恢復到原來的狀態(tài)不加電,由于彈性體的金屬材料有所不同。如果力曲線的裝載和卸載的力曲線不重疊,差就越大,更大的滯后。主要來自材料本身的熱處理后的組合物,均勻性,徑向基,等穩(wěn)定性的差異。了解滯后的原因,我們可以選擇適當?shù)慕饘俨牧?,采用先進的熱處理來提高彈性極限,以減少產(chǎn)生滯后。廣泛用于國內(nèi)市場上的彈性材料40CrNiMoA材質(zhì),通過熱處理過程中可以實現(xiàn)合理的良好的綜合力學性能。