稱重傳感器是一種特殊類型的傳感器,可將力轉換為可測量的電輸出。典型的稱重傳感器裝置由四個惠斯通電橋配置的應變計組成。在工業規模中,這種轉換" />

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稱重傳感器的演變過程及其定義的解讀

來源:上海丝瓜色版app视频在线观看儀表有限公司作者:發表時間:2018-09-14 08:50:06

    什麽是稱重傳感器?
    稱重傳感器是一種特殊類型的傳感器,可將力轉換為可測量的電輸出。典型的稱重傳感器裝置由四個惠斯通電橋配置的應變計組成。在工業規模中,這種轉換包括將負載轉換成模擬電信號。雖然有許多不同類型的稱重傳感器,但應變計稱重傳感器是經典設計。在這種類型的稱重傳感器中,轉換是通過應變計的物理變形來實現的,應變計結合到稱重傳感器梁中並連接成惠斯通電橋配置。


    稱重傳感器的曆史:
    作為測量儀器係列的一部分,稱重秤基本上是一個杠杆。它的經典形式是相等的手臂平衡,它包括一個杆,每個杆兩端懸掛兩個平底鍋,在杆的中心有一個支點,杆可以平衡。古埃及人使用這些天平來衡量從人到金的一切。另一種經典形式是杆秤由希臘人(阿基米德人)和羅馬人發明。與等臂平衡不同,它的支點位於偏離中心的位置。一個未知重量的物體懸掛在較短的臂上,一個已知的重物,稱為平衡或平衡器,以可以前後滑動的方式連接到較長的臂上。當負載就位時,調整平衡位置,直到它平衡連接到較短臂的負載。通過比較姿勢的位置和較長臂上的標記來確定未知物體的重量。

    當在機械杠杆上使用校準配重的位置來平衡和確定未知重量時,規模技術的進步向前邁出了一大步。他的設計的變化使用了多個杠杆,每個杠杆具有不同的長度並且與單個標準重量平衡。在液壓和電子應變計稱重傳感器取代用於工業稱重應用的機械杠杆之前,這些機械杠杆秤被廣泛使用。它們被用來衡量從藥丸到鐵路車輛的所有東西,並且隻要它們經過適當的校準和維護,就能準確可靠地進行稱重。它們涉及使用重量平衡機構或檢測由機械杠杆產生的力。最早的應變計量傳感器包括液壓和氣動設計。

稱重傳感器的演變過程及其定義的解讀1

    1843年,英國物理學家查爾斯惠斯通設計了一種可以測量電阻的橋接電路。惠斯通電橋電路非常適合測量應變計中發生的電阻變化。盡管第一個粘合電阻應變計是在20世紀40年代開發的,但直到現代電子技術才開始認識到新技術在技術和經濟上的可行性。然而,從那時起,應變計作為機械標尺部件和獨立的稱重傳感器都在增殖。今天,除了仍在使用精密機械天平的某些實驗室外,應變計稱重傳感器在稱重行業占主導地位。氣動稱重傳感器有時用於需要本質安全和衛生的地方,液壓稱重傳感器在偏遠地區使用,因為他們不需要電源。應變計稱重傳感器的滿量程精度在0.03%至0.25%之間,幾乎適用於所有工業應用。


    稱重傳感器的工作原理:稱重傳感器設計根據產生的輸出信號類型(氣動,液壓,電動)或根據它們檢測重量的方式(壓縮,拉伸或剪切)進行分類。液壓傳感器是力平衡裝置,測量重量為內部填充液的壓力變化。氣動稱重傳感器也采用力平衡原理。這些裝置使用多個阻尼室來提供比液壓裝置更高的精度。應變計稱重傳感器將作用在其上的負載轉換為電信號。測量儀本身粘合到梁或結構構件上,當施加重量時該梁或結構構件變形。

稱重傳感器的演變過程及其定義的解讀2

    稱重傳感器測量張力,壓縮或剪切。壓縮載荷傳感器測量沿單個軸的推力。張力測力傳感器測量沿單軸的拉力。剪力傳感器測量結構元件的位移以確定力。負載傳感器的剪切單元類型可以是剪切梁,彎曲梁或單點彎曲梁。最常見的傳感器技術是壓電和應變計。

    1. 壓電:壓電材料被壓縮並產生由電荷放大器調節的電荷。
    2.應變計:應變敏感可變電阻器粘合到結構的部分,在進行測量時會變形。通常用作惠斯通電橋電路中的元件,用於進行測量。