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應變片稱重傳感器的基礎知識
2020-09-27

什么是稱重傳感器?

稱重傳感器是一種將能量從一種形式轉換到另一種形式的設備。具體地說,稱重傳感器是力傳感器,將力的動能(如張力、壓縮、壓力或扭矩)轉換為可測量的電信號。信號的強度隨施加力的比例而變化?;谳敵鲂盘栍腥N基本稱重傳感器類型:液壓、氣動和應變片。

工業應用中最常用的稱重傳感器類型是應變片稱重傳感器。這種類型的稱重傳感器是準確和具有成本效益的。應變片稱重傳感器由固定應變片的固體金屬體(或'彈簧元件')組成。車身通常由鋁、合金鋼或不銹鋼制成,使其非常堅固,但彈性極小。應用負載時,載荷單元的主體會稍微變形,但除非過載,否則始終會返回到其原始形狀。為了響應體型的變化,應變片也會改變形狀。這反過來又會導致應變片的電阻變化,然后可以測量為電壓變化。由于輸出的這種變化與施加的重量成正比,因此可以從電壓變化中確定物體的重量。

應變計

負載單元如何工作?

要回答'稱重電池是如何工作的?' 我們首先需要回答'應變片是如何工作?'

應變片是測量施加力時電阻變化的裝置。典型的應變片由非常細的線或箔網,以網格模式設置,當沿一個軸施加應變時,產生線性電阻變化。有多種類型的應變片可供選擇:

  • 線性應變片:連接到應變片背的導線與應變片的邊緣平行。這些用于測量軸向應變和彎曲應變。

  • 剪切應變片:連接到應變片背的導線以 45o 方向布置到壓力架兩側。這些用于測量剪切應變。

應變片通常與更多應變片配合使用,以提高精度。一個有源應變片稱為四分之一橋,兩個有源應變片為半橋,四個有源應變片稱為全橋。

應變片電阻變化在張力稱重傳感器與壓縮稱重傳感器不同。張緊力使應變片變薄變長,增加電阻。壓縮力使應變片變厚變短,電阻降低。應變片粘附在薄背(托架)上,該背襯直接連接到稱重單元,使應變片能夠體驗稱重傳感器的應變。

應變片稱重傳感器的基礎知識

單應變片測量的電阻變化非常小,約為 0.12°。負載單元的靈敏度隨施加的應變片數而增加。將這些小變化轉化為更可衡量的一個好方法就是將它們作為惠斯通橋互連。

應變計的類型

應變片以不同的方向模式布置,具體取決于測量的力類型。彎曲應變、剪切應變、軸向應變、扭矩和壓力都是使用應變片的特定布局測量的。

惠斯通橋

惠斯通電橋由四個平衡電阻器配置,并應用了已知的激發電壓,如下所示:應變片稱重傳感器的基礎知識

歐姆定律指出,在兩點之間穿過導體的電流(I,以安培為單位)與兩個點之間的電壓(V)成正比。電阻(R,以歐姆為單位測量)作為此關系中的常量引入,與電流無關。歐姆定律在等式 I = V/R 中表示。

當應用于惠斯通橋電路的 4 條子時,生成的方程為:

O?=?
R3R2
? V
R3? R4R1? R2

在稱重傳感器中,這些電阻器在交替張力和壓縮測量中被應變片所取代。當力施加到稱重電池上時,每個應變片中的電阻改變,VO是測量的。從結果數據,VO可以使用上面的方程輕松確定。

應變片稱重傳感器的基礎知識應變片稱重傳感器的基礎知識

來自麗景的稱重傳感器

我們的稱重傳感器類別包括:

·????????S型稱重傳感器

·? ? ? ? ?單點式稱重傳感器

·?????????懸臂梁稱重傳感器

·?????????輪輻式稱重傳感器

·?????????雙剪切梁式稱重傳感器

·?????????圓板式稱重傳感器

·?????????柱式稱重傳感器

·?????????稱重模塊

·?????????張力傳感器


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