圖片
聯系方式
更多

全國服務熱線:021-61995976

自定內容
更多

對各種叉車(手動、電動、燃油)加裝稱重系統

産品搜索
帶打印功能的叉車
聯系我們
上海公司:
電話:021-61995976,13661525780
廣州公司:
電話:020-34617792 13611906276
 
 
當前位置
文章正文
電子秤的設計(前)
作者:WJ    发布于:2015-01-22 10:54:49    文字:【】【】【

一、認識稱重傳感器

稱重傳感器在電子秤中占有十分重要的位置,被喻为電子秤的心脏部件,它的性能好坏很大程度上决定了電子秤的精确度和稳定性。通常稱重傳感器产生的误差约占電子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下(如高低温、湿热),传感器所占的误差比例就更大,因此,在人们设计電子秤时,正确地选用稱重傳感器非常重要。

1.常用各種稱重傳感器

稱重傳感器的种类很多,根据工作原理来分常用的有以下几种: 电阻应变式、电容式、压磁式。

电阻应变式稱重傳感器:是把電阻應變計粘貼在彈性敏感元件上,然後以適當方式組成電橋的一種將力(重量)轉換成電信號的轉換元件。

电容式稱重傳感器:是把被稱物體重量轉換爲電容器容量變化的一種傳感器,它是以各種不同類型的電容量作爲轉換元件,實際是一個具有可變參數的電容器。電容式傳感器由于它存在輸出特性的非線性、寄生電容和分布電容對靈敏度和稱重精度的影響、傳感器聯接電路比較複雜等原因,直接影響到它的可靠性,所以限制了它的應用。近些年來由于集成電路特別是微處理技術的發展,可將電子線路緊靠傳感器的極板以減小電纜分布電容的影響,並可利用微處理技術對電容式傳感器的溫度特性和非線性進行補償,所以電容式傳感器在電子稱重技術中的應用又得到了重視,在國內已出現了可與電阻應變式傳感器電子秤准確度相比的電容式台秤和電容式吊秤等産品。

压磁式稱重傳感器:也称磁弹性传感器,它是一种力 - 电转换的无源传感器。它的工作原理是利用压磁效应,将被称重量的变化变换成传感器导磁体的导磁率变化并输出电信号。压磁传感器具有输出信号大、抗干扰性能好、过载能力强、不均匀载荷对测量准确度的影响小、能在恶劣的环境中工作、结构简单便于加工等优点。缺点是准确度低、反应速度慢。它常用于冶金、矿山、运输等工业部门的承受大吨位,并要求牢固可靠、安全报警等测力或称重场合。

2.電阻應變式稱重傳感器

电阻应变式稱重傳感器是把電阻應變計粘贴在彈性敏感元件上,然后以适当方式组成电桥的一种将力(重量)转换成电信号的传感器。

电阻应变式稱重傳感器包括两个主要部分,一个是彈性敏感元件:利用它將被測的重量轉換爲彈性體的應變值;另一個是電阻應變計:它作爲傳感元件將彈性體的應變,同步地轉換爲電阻值的變化。電阻應變片所感受的機械應變量一般爲10 - 6 ~10 - 2 ,隨之而産生的電阻變化率也大約在10 - 6 ~10 - 2 数量级之间。这样小的电阻变化用一般测量电阻的仪表很难测出,必须采用一定形式的测量电路将微小的电阻变化率转變成电压或电流的变化,才能用二次仪表显示出来。在电阻应变式稱重傳感器中通过桥式电路将电阻的变化转换为电压变化。电阻应变式稱重傳感器工作原理框图如图1所示:

当传感器不受载荷时,彈性敏感元件不产生应变,粘贴在其上的应变片不发生变形,阻值不变,电桥平衡,输出电压为零;当传感器受力时,即彈性敏感元件受载荷P时,应变片就会发生变形,阻值发生变化,电桥失去平衡,有输出电压。

电阻应变式稱重傳感器桥式测量电路如图2-2所示:

2-2 桥式测量电路

R1、R2、R3、R4爲4個應變片電阻,組成了橋式測量電路,Rm爲溫度補償電阻,e爲激勵電壓,V爲輸出電壓。

若不考慮Rm,在應變片電阻變化以前,電橋的輸出電壓爲:

由于橋臂的起始電阻全等,即R1 = R2 = R3 = R4 = R,所以V=0

當應變片的電阻R1R2R3R4變成R+R1R+R2R+R3R+R4時,電橋的輸出電壓變爲:

通過化簡,上式則變爲:

也就是說,電橋輸出電壓的變化與各臂電阻變化率的代數和成正比。

如果四個橋臂應變片的靈敏系數相同,且

則上式又可寫成:

式中K爲應變片靈敏系數,ε爲應變量。

上式表明,电桥的输出电压和四个轿臂的应变片所感受的应变量的代数和成正比。在电阻应变式稱重傳感器中,4个应变片分别贴在弹性梁的4个敏感部位,传感器受力作用后发生变形。在力的作用下,R1、R3被拉伸,阻值增大,△R1、△R3正值,R2、R4被压缩,阻值减小,△R2、△R4为负值。再加之应变片阻值变化的绝对值相同,即

△R1 = △R3 = + △R或ε1 = ε3 = +ε

△R2 = △R4= - △R或ε2 = ε4 = - ε

3.稱重傳感器的主要性能指标:

(1)傳感器的輸出靈敏度

传感器在额定载荷作用下,供桥电压为1V时的输出电压,单位为(mV/V)。在任一载荷下,传感器的输出电压 =所加载荷×供桥电压×输出灵敏度/额定载荷。

(2)非線性

传感器承受载荷与其相应输出电压之间并非成完全的线性关系,由 此而造成的误差称为传感器的非线性误差。

(3)不重複性

在同一環境條件下,對傳感器反複施加某載荷時,其每次輸出的電壓值不盡相同,這種現象稱爲傳感器的不重複性。

(4)零點不平衡輸出

在傳感器不受任何載荷條件下,傳感器輸入端以額定的供橋電壓時的輸出電壓,稱爲零點不平衡輸出。

托利多傳感器

http://www.yiyu17.cn

電子叉車秤

 

 

腳注信息

版权所有 Copyright(C)2009-2010 上海奕宇電子科技有限公司 百度地圖 谷歌地圖

地址:上海市嘉定区思诚路1242号  电话:021-61995976 传真:021-39901991

  

沪公网安备 31011402003047号

EYU電子液壓叉車秤主要銷售地區分布:
更多>>

北京市|天津市|河北省|山西省|內蒙古|遼甯省|吉林省|黑龍江省|上海市|江蘇省|浙江省|安徽省|福建省|江西省|山東省|河南省|湖北省|湖南省|廣東省|海南省|廣西壯族自治區|重慶市|四川省|貴州省|雲南省|西藏|陝西省|甘肅省|青海省|甯夏回族自治區|新疆|香港|澳門區|台灣省|廣州市|深圳市|珠海市|汕頭市|韶關市|佛山市|江門市|湛江市|雷州市|茂名市|化州市|肇慶市|惠州市|梅州市|汕尾市|河源市|陽江市|清遠市|東莞市|中山市|潮州市|揭陽市|雲浮市等地