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稱重傳感器的分類

文字:[大][中][小] 手機頁麵二維碼 2020/9/21     瀏覽次數:    

稱重傳感器的分類:

 

 

應變片稱重傳感器

應變計稱重傳感器是最常見的。與下麵描述的將壓力差轉換為測量值的液壓和氣動設計不同,應變儀稱重傳感器通過電阻的變化來工作。

 

每個應變儀稱重傳感器內部至少有一個應變儀裝置。應變儀基本上是一條細線,該線以往返的方式蝕刻到不導電的基材上,並且在導線的兩端都有連接器。應變儀作用於導線的彈性。即,當金屬絲被拉伸時,其長度增加而橫截麵減小,而當被壓縮時,相反的情況發生。在張力情況下,導線的電阻將增加,而在壓縮情況下,導線的電阻將減小。

 

應變計稱重傳感器將這種電阻變化轉換為負載測量。使用這些類型的稱重傳感器的係統的設計方式是,要測量的力在應變儀中引起撓曲(拉力或壓縮)。由於應變儀的多功能性,用於測量負載的安裝配置多種多樣。在文章“多功能應變計稱重傳感器”中討論了使應變計傳感器工作的底層電路(惠斯通電橋)。本文還討論了應變計稱重傳感器的各種配置。


液壓稱重傳感器

液壓稱重傳感器將載荷轉換為液壓。測得的負載被施加到連接到活塞的負載平台上。活塞容納在充滿流體的封閉腔室中。當施加負載時,活塞在隔膜上的作用使液體加壓。液體壓力的變化與負載施加的力成正比。然後通過波登管壓力計讀取液體壓力。

 

液壓稱重傳感器組件

液壓稱重傳感器具有以下組件:

 

彈性隔膜

活塞連接到負載平台

通常為油或有時為水的液壓油

壓力表

連接腔室和壓力表的管

鋼製外殼


氣動稱重傳感器

氣動稱重傳感器的功能類似於液壓稱重傳感器,它們將液壓轉換成載荷測量值。但是,氣動稱重傳感器中的加壓流體是一種氣體,通常是空氣。

 

將要測量的力施加到膜片一側的加載平台上,壓力供應調節器將加壓氣體引入到膜片另一側的腔室中,以平衡該力。連接到壓力表的噴嘴允許一些壓縮氣體逸出腔室。測量流過該噴嘴的氣體的壓力。該壓力與施加的力成比例。

 

氣壓傳感器組件

氣動稱重傳感器具有以下組件:

 

施加力的裝載平台

充滿加壓氣體或空氣的鋼製腔室

彈性膜片連接到裝載平台,密封腔室

空氣供應調節器

噴嘴(放氣閥)

壓力計

 

壓電稱重傳感器

壓電傳感器基於壓電效應進行操作。壓電效應是諸如石英晶體和其他陶瓷的材料的自然屬性。

 

當這種極化的晶體材料受到應力或變形時,就會產生壓電。然後,應力導致材料內部偶極子的方向發生偏移。它類似於介電,當絕緣體中電子移動產生電荷時會發生介電。壓電傳感器可以量化力,壓力和位移。結合到材料表麵的金屬電極形成可測量的淨電荷。為了實現正常功能,設計必須將這些電極垂直於施加的力放置。

 

壓縮力和張力都會產生這種壓電效應。壓力產生與張力相反的極性。輸出電壓與施加的力成正比。

 

壓電換能器組件

壓電式稱重傳感器包括:

 

施加力的裝載平台或係統

結合到壓電材料的金屬電極

壓電材料

輸出線可測量由電荷變化引起的電壓變化


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