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應變式稱重傳感器測量為電壓變化,確定物體的重量

發表時間:2022-06-06 17:56【 閱讀量:-查看手機網址
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 稱重傳感器是一種傳感器,它是將能量從一種形式轉換為另一種形式的裝置。稱重傳感器是一種力傳感器,將施加在稱重傳感器上的力轉換為可測量的電信號。信號強度與施加的力成比例變化。


 工業應用中最常用的稱重傳感器類型是應變式稱重傳感器。應變式稱重傳感器由固定有應變式的實心金屬體(或“彈簧元件”)組成。當施加負載時,稱重傳感器的主體會輕微變形并發生變形。撓度是指施加載荷時稱重傳感器沿主軸的長度變化。在壓縮稱重傳感器中,偏轉導致儀表變得更短和更厚。


 在張力稱重傳感器中,儀表被拉伸并變得更長和更薄。為了響應身體形狀的變化,應變儀也會改變形狀。這反過來又會導致應變儀的電阻發生變化,然后可以將其測量為電壓變化。由于輸出的這種變化與施加的重量成正比,因此可以根據電壓的變化確定物體的重量。


 稱重傳感器如何工作?


 首先需要回答“應變式如何工作?”的問題。應變儀是一種在施加力時測量電阻變化的裝置。典型的應變儀由非常細的線或箔組成,以網格圖案設置,當沿一個軸施加應變時,電阻會產生線性變化。有多種類型的應變式可供選擇:


 ·線性應變儀:連接到應變儀背襯的導線平行于應變儀的邊緣。這些用于測量軸向和彎曲應變。

 ·剪切應變儀:連接到應變儀背襯上的導線與應變儀側面呈45º方向布置。這些用于測量剪切應變。


 應變式通常與更多的應變式一起使用,以提高精度。一個有源應變儀稱為四分之一橋,兩個有源應變儀稱為半橋,四個有源應變儀稱為全橋。

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 張力測力傳感器與壓縮測力傳感器的應變儀電阻變化不同。張力使應變片變得更薄和更長,從而增加了阻力。壓縮力使應變片變厚變短,從而降低阻力。應變式與薄背板(載體)粘合,該背板直接連接到稱重傳感器,使應變式能夠承受稱重傳感器的應變。


 單個應變儀測得的電阻變化極小,約為0.12Ω。稱重傳感器的靈敏度隨著應用應變式的數量而增加。將這些小變化轉化為更可測量的東西的一個好方法是將它們互連為惠斯通電橋。


 應變式的類型:


 根據被測力的類型,應變儀以不同的方向排列。彎曲應變、剪切應變、軸向應變、扭矩和壓力均使用應變式的特定布局進行測量。

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