小型称重传感器(小型称重传感器原理)

海潮机械 2023-01-20 01:08 编辑:admin 138阅读

1. 小型称重传感器原理

具体的看传感器的线速, +EXE、+SIG 、-EXE 、- SIG 分别是正激励、正信号、 负激励、 负信号、按照对应的线速接到仪表上,仪表上一般都有标志好的。

称重传感器由组合式S型梁结构及金属箔式应变计构成,具有过载保护装置。测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点。广泛用于各种结构的动、静态测量及各种电子称的一次仪表。

工作原理:

被称重物或者载重汽车置于秤台上,在重力效用下,秤台将重力传递至弹性体支承,使称重传感器弹性体发生形变,贴附于弹性体应变梁上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数据成比例的差分电压信号,经线性放大器将差分电压信号放大。再经A/D转换为数码信号,由仪表的微处理器(CPU)对重量信号进行计算、解码等处理后直接显重量数据。

是由一个或多个能在受力后产生形变的弹性体,和能感应这个形变量的电阻应变片组成的电桥电路(如惠斯登电桥),以及能把电阻应变片固定粘贴在弹性体上并能传导应变量的粘合剂和保护电子电路的密封胶等三大部分组成测力传感器。简单说,就是应变片贴在弹性体上,当弹性体受力变形时,应变片也变形,同时应变片的电阻值发生变化,以此达到测量的目的。

2. 称重传感器工作原理

20世纪90年代以来,某些电子衡器的总体设计开始脱离传统的零部件组装式结构,向着多样化、个性化的方向发展,其中一个主要的发展趋势就是承载器与称重传感器合二为一的集成化结构。此时,承载器就是一个技术性能完全符合要求的专用称重传感器,或者说称重传感器本身就是一个整体型承载器。电子吊秤、行车电子秤所用的轴销传感器就是这种结构的典型代表。

销轴传感器实际上就是一根承受剪力作用的空心截面圆轴,双剪型电阻应变计粘贴在中心孔内凹槽中心的位置上,有两种组桥测量方式,即两个凹槽处的双剪型电阻应变计共同组成一个惠斯通电桥,或分别组成惠斯通电桥再并联进行测量。轴销剪切式称重传感器

3. 称重传感器构造

传感器主要有电阻应变式、电容式、差动变动器式、压磁式、压电式、振频式、陀螺式等。下面对几种常用称重传感器进行简要阐述:

1)电阻应变式与差动变压器式传感器是将电阻应变计(电阻应变片)粘贴在弹性体上,当弹性体受外力(拉力或压力)作用产生形变时,电阻应变计将该形变转化成电量输出,通过相应的测量仪表检测出这个与外加重量成一定比例关系的电量,从而测出质量。

2)电容式与差动变压器式传感器是通过弹性体将物体质量转换成位移,从而引起电容和电感的改变,利用相应的测量仪表检测出这个变化的电容量再换算成质量。

3)压磁式传感器是利用铁磁物质在外加质量作用下,铁磁材料的磁导系数和磁阻的改变,从而使绕在铁心上的线圈阻抗变化,线圈阻抗的变化与质量成一定比例关系,因此检出线圈阻抗的变化,便可求得质量。

4)压电式传感器是利用某些晶体介质在受一定方向外加质量作用是,引起内部正负电荷的相对转移,从而使晶体两端表面上出现符号相反的束缚电荷,其电荷密度与质量成正比关系。

5)振频式传感器金属丝或金属膜片的固有震动频率的不紧与其几何尺寸、密度、材料有关,而且还与内部应力状态。当它们的几何尺寸、材料、密度一定时,外加的质量可以改变它们的内部应力,因而其振动频率也就相应改变,利用振频测量仪器测出频率的变化量,即可求得质量。

6)陀螺式传感器是利用陀螺式进动特征和力矩效应工作的,是近几年来发展起来的一种新型的称重传感器,其特点是作用力方向上无位移,不存在静平衡问题以及弹性应变中的储能和恢复问题,因而无滞后,刚性大,线性好,响应快,分辨率高,稳定性好,抗干扰能里强。由于是直接数字输出,没有数模转换问题,因而陀螺式称重传感器引人注目。在上述称重传感器中,当前应用最为广泛的称重传感器是电阻应变式称重传感器,因为这种传感器的结构比较简单,技术比较成熟,制作容易,准确度高,稳定性好。

4. 小型称重传感器原理图

称重传感器是许多称重系统不可或缺的一部分,它是一种将重力转换成电信号的转换装置。它的精度对整个称重系统有很大的影响,若称重传感器出现问题,这将影响整个称重系统的正常称重。特别是随着微处理器的出现和工业自动化技术的不断提高,称重传感器已经成为过程控制中不可缺少的设备。

据工采网了解,目前称重传感器主要应用于各种电子秤、工业控制领域、在线控制、超载报警安装、材料试验机等领域,如电子汽车衡、电子台秤、电子叉车、动态轴重秤、电子吊秤、电子计价秤、电子轨道秤、钢漏斗秤、配料秤、灌装范围等。

选择称重传感器时应考虑传感器的实际工作环境,因为它关系到传感器能否正常工作、安全性和使用寿命。在相应的环境因素下,我们必须选择相对应的称重传感器来满足特定的称重要求。

常见的称重传感器有电子和机械两种。电子称重传感器的工作原理是将负载放在载体上后,载体通过传力机构对重量传感器施加重力。在外力的作用下,形状或位置的变化会改变传感器的输出功率,这可以通过电子仪器准确检测出来。经过一些转换后,负载的重量可以以数字形式显示。

机械称重传感器电子秤一般使用虎克原理制作弹簧秤或指针式秤。过去,有按照罗威尔原理制作的厨房秤。工采网代理了多款称重传感器,如加拿大 Anyload 圆盘式称重传感器 - 363YH,小偏转,结构紧凑,抗干扰力强,适合冲击场合及动态称量;单点式称重传感器 - 651KS22,不锈钢焊封结构,高精度,符合 III 级秤要求,恶劣工况或食品工业适用。

5. 小型称重传感器原理图解

车辆驶入收费车道,其轮轴依次压过铺设在车道路面中的地感线圈、称重传感器、车辆分离器、轮轴识别器,称重传感器将检测出每轴轴重、轴型(单轴、联轴),轮胎识别器将检测出轮胎类型(单双胎)信息,车辆分离器可准确判别车辆是否完全通过。

当车辆完全离开后,控制处理器将称重结果、车型判别结果等信息传输到车道收费计算机。

车道收费计算机依据计重收费费率对车辆实行计重收费,并将车辆的载重信息和应交纳的金额显示在计重显示屏上。从整个工作原理可以看出,称重传感器是计重收费系统的关键设备,称重传感器的称重精度、稳定性将直接影响到计重收费系统的称重精度。