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称重传感器的原理与应用知识分享

2022-05-12 19:00:37 问鼎国际自控

CGR-300系列称重传感器的原理与应用知识分享


1. 什么是CGR-300系列称重传感器?????

称重传感器-有时称为“力”,,,“称重”或“重量”传感器,,,可将作用于其上的负载转换为可丈量的输出信号。。。。。。输出信号的巨细与施加的力或负载成比例。。。。。。


CGR-300系列L称重传感器 通常由两部分组成。。。。。。


应变片


弹性体


弹性体

弹性体通常由钢或铝制成。。。。。。其很是结实,,,具有很是小的弹性。。。。。。正如名词“弹性体”所言,,,钢或铝在负载下爆发一定量的变形,,,但随后会返回到初始位置,,,弹性地响应每次负载。。。。。。这些极小的转变可以接纳应变片获得。。。。。。应变仪的变形由剖析电子仪器诠释以确定重量。。。。。。


应变片

应变片它们是电导体,,,以蜿蜒的方法牢靠地附着在基底上。。。。。。当基底被拉动时,,,它和电导体就会一起更长。。。。。。当其缩短时,,,变短。。。。。。这将导致电导体中的电阻改变。。。。。。该应变可以在此基础上确定,,,由于电阻随应变而增添,,,并随之缩短而减小。。。。。。


应变原理,,,特殊质料的应变与电阻成正比,,,把特殊质料的金属丝做成栅型,,,贴在纸基上,,,叫应变片,,,把应变片,,,贴在承载变形的铝质料或刚质料!把应变片组成惠登斯电桥,,,不受力,,,输出电压0受力,,,应变片的电阻爆发转变,,,电桥不平衡输出电压,,,通过丈量电压的转变,,,转换为力的转变!


完成的惠斯通电桥需要稳固的直流电源来激励电路。。。。。。这通常是5Vdc或10Vdc,,,但可以是1Vdc至18Vdc的任何值。。。。。。


当应力施加在粘合应变仪上时,,,会爆发电阻转变,,,使惠斯通电桥不平衡。。。。。。这提供了与应力值成线性比例的输出信号。。。。。。该信号的值也与激励电压成比例,,,通常为几毫伏。。。。。。


CGR-300系列应变式称重传感器将作用于它们的负载转换为电信号。。。。。。丈量仪自己粘合到梁上或结构构件上,,,当施加力时该梁或结构构件变形。。。。。。在大大都情形下,,,使用四个应变计来获得最大迅速度和温度赔偿。。。。。。两个仪表通常处于拉伸状态,,,两个处于压缩状态,,,并通过赔偿调解举行接线。。。。。。当施加载荷时,,,应变会使载荷的电阻与载荷成比例地改变。。。。。。随着应变仪版本继续提高其精度,,,同时降低单位本钱,,,其他称重传感器正变得越来越不受接待。。。。。。


应变仪毗连到惠斯通电桥电路,,,带有四个应变仪(全桥),,,两个仪表(半桥)或一个仪表(四分之一桥)。。。。。。使用半桥和四分之一桥,,,桥使用细密监视器完成。。。。。。


电桥的四个臂上接事情应变片,,,都加入机械变形,,,同处一个温度场,,,温度影响相互抵消,电压输出迅速度高。。。。。。当 4 个应变片的质料、 阻值都相同时,,,可推导出以下公式:

图片要害词

?:图诠释应变片的装置方法,,,并诠释为什么增添和减小?


应变片牢靠地牢靠到到弹性体上,,,因此它履历相同的运动。。。。。。关于称重传感器来说,,,这些应变片被安排在惠斯登电桥中(见下图)。。。。。。这意味着四个SG毗连,,,组成一个桥路,,,并且被丈量的力的偏向与丈量栅丝响应对齐。。。。。。

图片要害词

若是一个物体安排在称重传感器上或悬挂在其上,,,则可以确定物体的重量。。。。。。称重传感器的预期负载总是沿着地球中心的偏向,,,即重力偏向。。。。。。也就是只能获得载荷重力偏向的力分量。。。。。。而 力传感器 不是这样,,,只管设计类似。。。。。。力传感器可以获取所有偏向上爆发的载荷。。。。。。与地球引力的偏向和装置方法无关。。。。。。


二、CGR-300系列称重传感器类型

称重传感器有多种类型,,,适合差别的应用。。。。。。常用的包括:


单点称重传感器: 一样平常用于平台秤,,,其安排在重物的下方。。。。。。

图片要害词

CGR-300系列弯曲梁称重传感器: 多个称重传感器安排在钢结构下方,,,并从上方加载重物。。。。。。

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压向力传感器: 多个大宗程称重传感器安排在钢结构下方,,,并从上方加载重物。。。。。。

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CGR-300系列拉向力称重传感器: 重物悬吊在一个或多个传感器下方。。。。。。

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Tips:以上图例是四个应变计牢靠在称重传感器上,,,箭头偏向即为力的作用偏向。。。。。。


CGR-300系列称重传感器也可以凭证信号传输的类型举行分类:


数字称重传感器


内置电子元件,,,用于处置惩罚丈量效果并显示和传输。。。。。。


模拟称重传感器


需要附加装备 - 丈量放大器。。。。。。

三、影响称重传感器的因素


1. 情形温度

每种物质随着温度的转变而转变,,,陪同着温度升高而扩张,,,温度下降而缩短。。。。。。同样适用于称重传感器及其应变片,,,同样影响导体的电阻。。。。。。然而,,,无论情形温度怎样,,,为了获得准确的丈量效果,,,每个称重传感器都应内置温度赔偿机制。。。。。。


CGR-300系列称重传感器必需能够遭受种种情形温度影响。。。。。。如极寒和高温情形。。。。。。


2. 寄生力

凭证CGR-300系列称重传感器的装置情形,,,例如称重容器放在传送带下方,,,可能会爆发重量以外的其他负载。。。。。。“寄生力”是不但会爆发所需主要偏向上,,,并且会从侧面,,,下方施加。。。。。。称重传感器不是为此目的开发的,,,丈量效果可能不准确或泛起过失。。。。。。因此,,,在装置历程中必需小心,,,以确保没有或尽可能少的寄生力。。。。。。


四、应用

CGR-300系列称重传感器精度

无论接纳什么样的称重传感器,,,精度都起着很是主要的作用。。。。。。称重传感用具有差别的最大宗程(最大宗程指最大预期负载)和精度品级。。。。。。应变手艺精度品级一样平常为C级和D级。。。。。。具有电子校正的应变称重传感器拥有更高精度品级。。。。。。


"重量占工业中主导职位,,,由于商品主要以重量举行销售." - Stefan Schmidt


因此,,,称重必需严酷管制的。。。。。。关于价值低的货物(如沙子或砾石),,,称重传感器不需要很是准确 - D级精度就足够了。。。。。。另一方面,,,关于制药产品,,,需要最高精度品级A或B。。。。。。最常见的消耗品如肉类,,,水果和蔬菜称重,,,精度品级为C,,,对所使用的称重系统的精度要求较高。。。。。。但机械工程或修建质料衡器也需要C级精度。。。。。。


严酷的称重规标准一直对称重传感器开发职员提出新的挑战。。。。。。关于OIML精度品级较高的称重传感器,,,精度误差仅为几个 ppm(百万分之一)。。。。。。


传感器接线

图片要害词

五、手艺趋势

基于应变的称重传感用具有很是普遍的应用。。。。。。应变称重手艺在许多领域还没有获得充分的使用,,,但趋势已经确定 - 需要更准确,,,更结实,,,更快,,,更智能,,,并且容易使用 。。。。。。


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