称重传感器工作原理

在电工电子技术与信息技术的推动下,应变测量仪器系统也向数字化和计算机网络化方向发展,成为自动数据采集系统,不但较大范畴地提高了测试系统的速度和精度,也将应变电测技术推向了一个全新的发展阶段。应变电测与传感器技术的测量系统通常由应变计、传感器和测试仪器三部分所组成。

当被测物产生应变式,电阻应变片的阻值会随之发生变化,电阻应变片测量应变就是基于这个原理,通常电阻应变片测量应变时会搭成桥路连接方式,这样可以消除共模信号,抵消温度系数的影响,增大灵敏度。电阻应变片属于敏感元件,共有基底、敏感栅、覆盖层和引线等四部分所组成。工作时,将电阻应变片附着在被测零件或结构表面上,一旦部件表面由于受力而产生变形,电阻应变片的基底就会立即获取应变信息,并将信息传递给敏感栅,敏感栅在感到应变后,随着部件的变化情况产生相同的变形量,进而导致应变片的阻值产生电学信息,通过电路最终将电学参数换化成应变量表达出来。其中,电阻值的变化与部件的应变量呈正比关系。

称重传感器分类

称重传感器按转换方法可以分为五类:

1、电阻应变式

电阻应变式是使用zui广的称重传感器,它利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作。主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成。

2、液压式

液压式传感器结构简单而牢固,测量范围大,但准确度一般不超过1/100。

3、电容式

它利用电容器振荡电路的振荡频率f与极板间距d 的正比例关系工作。电容式传感器耗电量少,造价低,准确度为1/200～1/500。

4、数字式

数字称重传感器是一种能将重力转变为电信号的力-电转换装置,它主要是指集电阻应变式称重传感器、电子放大器、模数转换技术、微处理器于一体的新型传感器。

数字称重传感器和数字计量仪表技术的发展已逐渐成为称重技术领域的新宠,其以调试简便、适应现场能力强等优势正在该领域崭露头角。

5、板环式

板环式称重传感器的结构具有明确的应力流线分布、输出灵敏度高、弹性体为一整体、结构简单、受力状态稳定、易于加工等优点。目前在传感器生产中还占着较大的比例,而对这种结构传感器的设计公式目前还不很完善。