稱重感測器的工作原理

2021-04-20 05:05:33 字數 6384 閱讀 4104

1樓:烤個香蕉

稱重感測器採用金屬電阻應變片組成測量橋路,利用金屬電阻絲在張力作用下伸長變細,電阻增加的原理,即金屬電阻隨所受應變而變化的效應而製成的。

一、什麼是稱重感測器?稱重感測器是用來將重量訊號或壓力訊號轉換成電量訊號的轉換裝置。

二、稱重感測器的構造原理。金屬電阻具有阻礙電流流動的性質,同一種金屬絲,一般來講,越是細長,其電阻值就越大。當金屬電阻絲受外力作用而伸縮時,其電阻值就會在某一範圍內增減。

因此,將金屬絲(或膜)緊貼在被測物體上,當被測物體受外力而伸縮時,金屬電阻絲(膜)也會按比例伸縮,其阻值也會相應變化。稱重感測器就是將金屬電阻應變片貼上在金屬稱重樑上進行測量重量訊號的。

三、稱重感測器的外形構造有圓柱形、s形、長方形等。

2樓:臧禹樊俠

在整個定值分裝控制系統中,稱重感測器是影響電子秤測量精度的關鍵部件,選用gyl-3應變式稱重測力感測器。四片電阻應變片構成全橋橋路,在所加橋壓u不變的情況下,感測器輸出訊號與作用在感測器上的重力和供橋橋壓成正比,而且,供橋橋壓u的變化直接影響電子稱的測量精度,所以要求橋壓很穩定。毫伏級的感測器輸出經放大後,變成了0-10v的電壓訊號輸出,送入v/f變換器進行a/d轉換,其輸出端輸出的頻率訊號加到微控制器8031定時器1的計數、輸入端t1上。

在微機內部由定時器0作計數定時,定時器0的定時時間由要求的a/d轉換分辯率設定。

定時器1的計數值反映了測量電壓大小即物料的重量。在顯示的同時,計算機還根據設定值與測量值進行定值判斷。測量值與給定值進行比較,取差值提供pid運算,當重量不足,則繼續送料和顯示測量值。

一旦重量相等或大於給定值,控制介面輸出控制訊號,控制外部給料裝置停止送料,顯示測量終值,然後發出回答令,表示該袋裝料結束,可進行下袋的裝料稱重。

圖2所示為自動稱重和裝料裝置。每個裝料的箱子或袋子沿傳送帶運動,直到裝有料的電子稱下面,傳送帶停止運動,電磁線圈2通電,電子稱料斗翻轉,使料全部倒入箱子或袋子中,當料倒完,傳送帶馬達再次通電,將裝滿料的箱子或袋子移出,並保護傳送帶繼續執行,直到下一次空袋或空箱切斷光電感測器的光源,與此同時,電子稱料箱復位,電磁線圈1通電,漏斗給電子秤自動加料,重量由微機控制,當電子秤中的料與給定值相等時,電磁線圈1斷電,彈簧力使漏斗門關上。裝料系統開始下一個裝料的迴圈。

當漏斗中的料和傳送帶上的箱子足夠多時,這個過程可以持續不斷地進行下去。必要時,*作人員可以隨時停止傳送帶,通過拔碼盤輸入不同的給定值,然後再啟動,即可改變箱或袋中的重量。

本系統選用不同的感測器,改變稱重範圍,則可以用到水泥、食糖、麵粉加工等行業的自動包裝中。

2.感測器在商用電子秤中的應用

目前,商用電子計價秤的使用非常普及,逐漸會取代傳統的杆稱和機械案秤。電子計價秤在秤臺結構上有一個顯著的特點:一個相當大的秤臺,只在中間裝置一個專門設計的感測器來承擔物料的全部重

3樓:義烏搜服網

下面請江西翼騰稱重感測器的餘工幫你回答:

稱重感測器的工作原理很多。 稱重感測器按轉換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電陰應變式等8類,以電阻應變式使用最廣。電阻應變式感測器利用電阻應變片變形時其電阻也隨之改變的原理工作。

主要由彈性元件、電阻應變片、測量電路和傳輸電纜4部分組成。電阻應變片貼在彈性元件上,彈性元件受力變形時,其上的應變片隨之變形,並導致電阻改變。測量電路測出應變片電阻的變化並變換為與外力大小成比例的電訊號輸出。

電訊號經處理後以數字形式顯示出被測物的質量。稱量範圍為300g至數千kg,計量準確度達1/1000~1/10000,結構較簡單,可靠性較好。

以下為原理圖,由江西翼騰稱重感測器的餘工為您提供,希望對您有所幫助:謝謝!

感測器結構圖:如下:

4樓:江西翼騰

今天難得閒下來有空,請江西翼騰商貿****的技術人員為您專業解答稱重感測器的工作原理是怎麼樣的?

首先來了解下:感測器各個部分介紹,見如圖:

接著上原理圖:

工作原理解釋:

感測器是彈性體(彈性元件,敏感樑)在外力作用下產生彈性變形,使貼上在他表面的電阻應變片**換元件)也隨同產生變形,電阻應變片變形後,它的阻值將發生變化(增大或減小),再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電訊號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電訊號的過程。

由此可見,電阻應變片、彈性體和檢測電路是電阻應變式稱重感測器中不可缺少的幾個主要部分。彈性體是一個有特殊形狀的結構件。它的功能有兩個,首先是它承受稱重感測器所受的外力,對外力產生反作用力,達到相對靜平衡;其次,它要產生一個高品質的應變場(區),使貼上在此區的電阻應變片比較理想的完成應變棗電訊號的轉換任務。

以上由江西翼騰商貿****的餘工為您專業解答,希望對您有所幫助,謝謝!

5樓:晴空

負荷感測器是稱重感測器、測力感測器的統稱,用單項引數評價它的計量特性。

電阻應變式稱重感測器主要由彈性元件、電阻應變片、測量電路和傳輸電纜4部分組成。電阻應變片貼在彈性元件上,彈性元件受力變形時,其上的應變片隨之變形,並導致電阻改變。測量電路測出應變片電阻的變化並變換為與外力大小成比例的電訊號輸出。

電訊號經處理後以數字形式顯示出被測物的質量。電阻應變式稱重感測器的稱量範圍為幾十克至數百噸,計量準確度達1/1000~1/10000,結構較簡單,可靠性較好。大部分電子衡器都使用這種感測器。

電阻應變式稱重感測器是基於這樣一個原理:彈性體彈性元件,敏感樑在外力作用下產生彈性變形,使貼上在他表面的電阻應變片轉換元件也隨同產生變形,電阻應變片變形後,它的阻值將發生變化增大或減小,再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電訊號電壓或電流,從而完成了將外力變換為電訊號的過程。在測量過程中,重量載入到稱重感測器的彈性體上會引起塑性變形。

電阻應變式稱重感測器的工作過程應變正向和負向通過安裝在彈性體上的應變片轉換為電子訊號。最簡單的彎曲樑稱重感測器只有一個應變片。通常,彈性體和應變片通過多種方式來結合,類似外殼密封部件等來保護應變片。

稱重感測器在選用時要考慮到很多因素,實際的使用當中我們主要從下列幾個因素考慮。稱重感測器的量程根據你的用途,稱重感測器的量程選擇可依據秤的最大稱量值、選用感測器的個數、秤體自重、可產生的最大偏載及動載因素綜合評價來決定。一般來講,感測器的量程越接近分配到每個感測器的載荷,其稱量的準確度就越高。

但是在實際的使用當中,由於加在感測器上的載荷除被稱物體外,還存在秤體自重、皮重、偏載及振動衝擊等載荷,因此選用感測器時,要考慮諸多方面的因素,保證感測器的安全和壽命。其次稱重感測器的準確度等級包括感測器的非線性、蠕變、重複性、滯後、靈敏度等技術指標。在選用的時候不應該盲目追求高等級的感測器,應該考慮電子衡的準確度等級和成本。

一般情況下,選用感測器的總精度為非線性、不重複性和滯後三項指標的之和的均方根值略高於秤的精度。稱重感測器形式的選擇主要取決於稱重的型別和安裝空間,保證安裝合適,稱重安全可靠;另一方面要考慮廠家的建議。對於感測器製造廠家來講,它一般規定了感測器的受力情況、效能指標、安裝形式、結構形式、彈性體的材質等。

稱重感測器基本知識

1、什麼是稱重感測器?

稱重感測器是用來將重量訊號或壓力訊號轉換成電量訊號的轉換裝置。

2、稱重感測器的測量原理是什麼?

稱重感測器採用金屬電阻應變片組成測量橋路,利用金屬電阻絲在張力作用下伸長變細,電阻增加的原理,即金屬電阻隨所受應變而變化的效應而製成的(應變,就是尺寸的變化)。

3、稱重感測器的構造原理?

金屬電阻具有阻礙電流流動的性質,即具有電阻(ω),其阻值依金屬的種類而異。同一種金屬絲,一般來講,越是細長,其電阻值就越大。當金屬電阻絲受外力作用而伸縮時,其電阻值就會在某一範圍內增減。

因此,將金屬絲(或膜)緊貼在被測物體上,而且這種絲或膜又很細或很薄,貼上又十分完善,那麼,當被測物體受外力而伸縮時,金屬電阻絲(膜)也會按比例伸縮,其阻值也會相應變化。稱重感測器就是將金屬電阻應變片貼上在金屬稱重樑上進行測量重量訊號的。

4、稱重感測器的外形構造與測重形式?

稱重感測器的外形構造隨被測物件的不同,其外形構造也會不同。

a、比較常見的稱重感測器的外形構造:

圓柱形(杯柱形);s形;長方形等。

b、測重形式:

壓縮式;伸張式。

圓柱形(杯柱形)一般均為壓縮式測重形式。

s形,長方形均為壓縮式,伸張式兩用測重形式。

c、內部金屬稱重樑形式:

一般分為單孔或雙孔形式。

d、鶴林公司使用的稱重感測器的外形構造與測重形式:

圓柱形——稱重倉(壓縮式),原料粉煤灰秤(壓縮式)。

s形——皮帶秤(壓縮式),包裝機袋重秤(伸張式)。

長方形——汽車衡(壓縮式),軌道衡(壓縮式),煤粉天平秤(伸張式),固體流量計(壓縮式)。

5、稱重感測器的電路組成?

稱重感測器進行測量時,我們需要知道的是應變片受應變時的電阻變化。通常總是採用應變片組成橋式電路(惠斯登電橋),將應變片引起的電阻變化轉換成電壓變化來進行測量的。

設:電橋的輸入激勵電壓為ei, ①

則電橋的輸出電壓△e0為:

r1 r2

△e0=ei×[(r1r3-r2r4)/(r1+r2)(r3+r4)]

輸入激勵電壓 ③ 輸出電壓

令電橋的初始條件為

r1=r2=r3=r4, ④

則△e0=0。

設電阻值r1的應變片受應變作用 r3 r4

後的電阻變化為r+△r,則電橋的輸 ②

出電壓△e0為:

△e0=ei[△r/(4r+2△r)]≌(△r/4r)ei (r>>△r)

由於△r=r×k0×ε,所以

△e0=(ei×k0×ε)/4

例如,設k0=2,ε=1000×0.000001, ei=1v

則: △e0=(1×2×1000×0.000001)/4=0.5mv

式中 k0=係數(一般為2)

ε=應變係數(一般為500×0.000001~2000×0.000001;相當於10~40kgf/mm2。)

ei=輸入的激勵電壓

為了增加電橋的視在輸出,大多都將電橋設計成4枚應變片都受力作用的形式(4個工作片)。

此時 △e0=0.5mv×4=2 mv

6、感測器的輸出靈敏度的表示方法?

電橋的輸出電壓通常用輸入激勵電壓為1v時的輸出電壓(mv/v)來表示。通常稱感測器的輸出靈敏度。

7、為什麼感測器內部要加補償電路?

稱重感測器在製造過程中,為了改善它的效能,特別是改善溫度特性,一般要在應變片電路中附加對零點和靈敏度的溫度補償。即除了應變片外,其中還增加了各種補償電阻。

零點補償的目的是儘量減小電橋零點隨溫度的變化,因此,出應變片本身的溫度自補償外,又加入了電阻溫度係數和電橋中應變片的溫度係數不同的電阻元件(如銅電阻或鎳電阻等),以加強補償作用。

靈敏度補償的目的是減小輸出電壓隨溫度的變化,即補償彈性體的彈性係數和應變片的靈敏度係數隨溫度的變化。因此,對電橋中串接了兩個與電橋溫度補償作用相同的電阻。同時電路中的其它電阻用於將電橋的初始平衡,額定輸出和輸入電阻等引數調整到規定的數值。

8、稱重感測器的引數指標(中英文對照)

model: stc-100kg (型號規格)

cap: 100kg (量程範圍)

date: 2005/01/14 (生產日期)

s/n: x02274 (出廠編號)

fso: 2.9981 mv/v (靈敏度)

recommended excitation: 10v ac/dc (推薦激勵電壓)

maximum excitation: 15v ac/dc (最大激勵電壓)

output at rated load: 2.9981 mv/v (額定負荷輸出)

non linearity: <0.020% (非線性)

hysteresis: <0.020% (滯後)

creep(30 minutes): 0.029% (30分鐘蠕動)

non repeatability: <0.01% (非重複性)

zero retum(30 minutes): 0.030% (30分鐘零點漂移)

temp. effect/℃ on span: <0.0015% (溫度變化1℃對量程的影響)

temp. effect/℃ on zero: <0.0026% (溫度變化1℃對零點的影響)

compensated temp.range: -10 to 40℃ (溫度補償範圍)

operating temp.range: -20 to 60℃ (工作溫度範圍)

zero balance: ±1% (零點平衡)

input resistance: 380±5ω (輸入阻抗)

output resistance: 350±3ω (輸出阻抗)

insulation resistance(50vdc): >5000mω (絕緣電阻)

deflecion at rated load: nil (零) (額定負荷下的傾斜度)

safe overload: 150% (允許超載)

ultimate overload: 300% (最終超載)

9、稱重感測器引線功能的具體判斷方法

由於不同生產廠家的感測器引線的顏色不同,所以不能以具體顏色來判斷引線功能。

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