EILERSEN稱(chēng)重傳感器的工作原理

EILERSEN稱(chēng)重傳感器的工作原理
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稱(chēng)重傳感器采用金屬電阻應變片組成測量橋路，利用金屬電阻絲在張力作用下伸長(cháng)變細，電阻增加的原理，即金屬電阻隨所受應變而變化的效應而制成的。

一、什么是稱(chēng)重傳感器？稱(chēng)重傳感器是用來(lái)將重量信號或壓力信號轉換成電量信號的轉換裝置。

二、稱(chēng)重傳感器的構造原理。金屬電阻具有阻礙電流流動(dòng)的性質(zhì)，同一種金屬絲，一般來(lái)講，越是細長(cháng)，其電阻值就越大。當金屬電阻絲受外力作用而伸縮時(shí)，其電阻值就會(huì )在某一范圍內增減。因此，將金屬絲（或膜）緊貼在被測物體上，當被測物體受外力而伸縮時(shí)，金屬電阻絲（膜）也會(huì )按比例伸縮，其阻值也會(huì )相應變化。稱(chēng)重傳感器就是將金屬電阻應變片粘貼在金屬稱(chēng)重梁上進(jìn)行測量重量信號的。

 向左轉|向右轉

向左轉|向右轉

三、稱(chēng)重傳感器的外形構造有圓柱形、S形、長(cháng)方形等。
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分類(lèi)
稱(chēng)重傳感器按轉換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應變式等8類(lèi)，以電阻應變式使用zui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換成光電信號（圖2）。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。加在承重臺上的被測物通過(guò)傳力杠桿系統使表盤(pán)軸旋轉，帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉動(dòng)，使莫爾條紋也隨之移動(dòng)。利用光電管、轉換電路和顯示儀表，即可計算出移過(guò)的莫爾條紋數量，測出光柵轉動(dòng)角的大小，從而確定和讀出被測物質(zhì)量。
碼盤(pán)式傳感器（圖3）的碼盤(pán)（符號板）是一塊裝在表盤(pán)軸上的透明玻璃，上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過(guò)傳力杠桿使表盤(pán)軸旋轉時(shí)，碼盤(pán)也隨之轉過(guò)一定角度。光電池將透過(guò)碼盤(pán)接受光信號并轉換成電信號，然后由電路進(jìn)行數字處理，zui后在顯示器上顯示出代表被測質(zhì)量的數字。光電式傳感器曾主要用在機電結合秤上。
液壓式
在受被測物重力P作用時(shí)，液壓油的壓力增大，增大的程度與P成正比。測出壓力的增大值，即可確定被測物的質(zhì)量。液壓式傳感器結構簡(jiǎn)單而牢固，測量范圍大，但準確度一般不超過(guò)1/100。
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 )。極板有兩塊，一塊固定不動(dòng)，另一塊可移動(dòng)。在承重臺加載被測物時(shí)，板簧撓曲，兩極板之間的距離發(fā)生變化，電路的振蕩頻率也隨之變化。測出頻率的變化即可求出承重臺上被測物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少，造價(jià)低，準確度為1/200～1/500。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類(lèi)無(wú)源元件，電容式傳感器是將被測量的變化轉換成電容量變化的傳感器，它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數的電容器。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)高阻抗，小功率，僅需很低的輸入能量。
(2)可獲得較大的變化量，從而具有較高的信噪比和系統穩定性。
(3)動(dòng)態(tài)響應快，工作頻率可達幾兆赫，稠b接觸測量，被測物是導體或半導體均可。
(4)結構簡(jiǎn)單．適應性強，可在高低溫、強輻射等惡劣的環(huán)境下工作，應用較廣。
隨著(zhù)電子技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服，而且還開(kāi)發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器：因此它在非電量測量和自動(dòng)檢測中得到廣泛應用，可測量壓力、位移、轉速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動(dòng)、成分含量等參數。電容式傳感器有著(zhù)很好的發(fā)展前景。

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