多種類(lèi)型稱(chēng)重傳感器的用途和特點(diǎn)

電磁式稱(chēng)重傳感器

它利用承重臺(tái)上的負(fù)載和電磁平衡原理。當(dāng)承重臺(tái)上有被測(cè)物體時(shí)，杠桿的一端向上傾斜；光電部件檢測(cè)到傾斜信號(hào)，放大后流入線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力，利用杠桿恢復(fù)平衡。通過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電磁平衡電流，可以確定被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量。電磁傳感器精度高，可達(dá)1/2000~1/60000，但稱(chēng)重范圍僅為幾十毫克至10公斤。

磁極變形稱(chēng)重傳感器

當(dāng)被測(cè)物體的重力作用下鐵磁元件發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致磁率發(fā)生變化，鐵磁元件(磁極)兩側(cè)的二次線(xiàn)圈感應(yīng)電壓發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)量電壓的變化，可以獲得添加磁極的力，從而確定被測(cè)物體的質(zhì)量。磁極變形傳感器精度不高，一般為1/100，適用于大噸位稱(chēng)重，稱(chēng)重范圍為幾十到幾萬(wàn)公斤。

振動(dòng)稱(chēng)重傳感器。

彈性元件受力后，其固有振動(dòng)頻率與作用力的平方根成正比。通過(guò)測(cè)量固有頻率的變化，可以測(cè)量被測(cè)物體作用于彈性元件的力，然后測(cè)量其質(zhì)量。振動(dòng)傳感器有兩種:振動(dòng)弦傳感器和音叉?zhèn)鞲衅鳌?/p>

振弦傳感器的彈性元件是弦絲。當(dāng)被測(cè)物體加入承重臺(tái)時(shí)，V形弦絲的交點(diǎn)被拉下，左弦的拉力增加，右弦的拉力降低。兩根弦的固有頻率發(fā)生了變化。找出兩根弦的頻率差，找出被測(cè)物體的質(zhì)量。振弦傳感器精度高，可達(dá)1/1000~1/10000，稱(chēng)重范圍從100克到幾百公斤不等，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，成本高。

音叉?zhèn)鞲衅鞯膹椥栽且舨?。壓電元件固定在音叉的末端，振?dòng)頻率可以通過(guò)音叉的固有頻率振動(dòng)來(lái)測(cè)量。當(dāng)被測(cè)物體添加到承重臺(tái)時(shí)，音叉的拉伸方向受力，固有頻率增加，增加程度與施加力的平方根成正比。通過(guò)測(cè)量固有頻率的變化，可以找到重物施加在音叉上的力，進(jìn)而找到重物的質(zhì)量。音叉?zhèn)鞲衅鞴牡?，?jì)量精度高達(dá)1/10000~1/200000，稱(chēng)重范圍為500g~10kg。

陀螺儀稱(chēng)重傳感器

內(nèi)框內(nèi)安裝轉(zhuǎn)子，以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框通過(guò)軸承與外框連接，可以繞水平軸Y傾斜旋轉(zhuǎn)。外框通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器與底座連接，繞垂直軸Z旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸(X軸)保持水平，無(wú)外力作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸的一端受到外力(P/2)時(shí)，端會(huì)傾斜，垂直軸Z旋轉(zhuǎn)(進(jìn)入)。進(jìn)入角度ω與外力P/2成正比。通過(guò)測(cè)試頻率測(cè)量ω，可以測(cè)量外力，進(jìn)而測(cè)量產(chǎn)生外力的被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量。

陀螺儀式傳感器響應(yīng)時(shí)間快(5秒)，無(wú)滯后現(xiàn)象，溫度特性好(3ppm)，振動(dòng)影響小，頻率測(cè)量精度高，分辨率高(1/1萬(wàn)~1/6萬(wàn))。

電阻應(yīng)變稱(chēng)重傳感器。

利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)電阻變化的原理。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜組成。

板環(huán)稱(chēng)重傳感器

板環(huán)稱(chēng)重傳感器具有應(yīng)力流線(xiàn)分布清晰、輸出靈敏度高、彈性體整體、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)力狀態(tài)穩(wěn)定、加工方便等優(yōu)點(diǎn)。目前，它仍然占傳感器生產(chǎn)的很大比例，但這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式并不完善。由于這種彈性體的應(yīng)變計(jì)算復(fù)雜，在設(shè)計(jì)中通常被視為圓形彈性體。特別是1t及以下測(cè)量范圍的板環(huán)傳感器設(shè)計(jì)和計(jì)算誤差較大，非線(xiàn)性誤差較大。板環(huán)稱(chēng)重傳感器的用途和特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊，保護(hù)性能好。精度高，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。適用于測(cè)量鉤秤和機(jī)電結(jié)合秤的等值。

數(shù)字稱(chēng)重傳感器。

首先是定義。

數(shù)字稱(chēng)量傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的力電轉(zhuǎn)換裝置，主要是指集電阻應(yīng)變稱(chēng)量傳感器、電子放大器(英文簡(jiǎn)稱(chēng)AMC)、模塊轉(zhuǎn)換技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱(chēng)ADC)和微處理器(MCU)于一體的新型傳感器。

二是特點(diǎn)和應(yīng)用。

數(shù)字稱(chēng)重傳感器和數(shù)字計(jì)量?jī)x器技術(shù)的發(fā)展逐漸成為稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，其調(diào)試簡(jiǎn)單高效、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在該領(lǐng)域脫穎而出。

S型定義。

S型稱(chēng)重傳感器是傳感器中最常見(jiàn)的傳感器之一，主要用于測(cè)量固體之間的拉伸和壓力。一般也叫拉伸傳感器，所以形狀像S型，所以習(xí)慣上也叫S型稱(chēng)重傳感器。傳感器由合金鋼制成，密封保護(hù)，安裝方便，使用方便。適用于電子測(cè)力稱(chēng)重系統(tǒng)，如吊秤、配料秤、機(jī)械秤等。

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