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称重传感器的分类

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2020/9/21     浏览次数:    

称重传感器的分类:

 

 

应变片称重传感器

应变计称重传感器是最常见的。与下面描述的将压力差转换为测量值的液压和气动设计不同,应变仪称重传感器通过电阻的变化来工作。

 

每个应变仪称重传感器内部至少有一个应变仪装置。应变仪基本上是一条细线,该线以往返的方式蚀刻到不导电的基材上,并且在导线的两端都有连接器。应变仪作用于导线的弹性。即,当金属丝被拉伸时,其长度增加而横截面减小,而当被压缩时,相反的情况发生。在张力情况下,导线的电阻将增加,而在压缩情况下,导线的电阻将减小。

 

应变计称重传感器将这种电阻变化转换为负载测量。使用这些类型的称重传感器的系统的设计方式是,要测量的力在应变仪中引起挠曲(拉力或压缩)。由于应变仪的多功能性,用于测量负载的安装配置多种多样。在文章“多功能应变计称重传感器”中讨论了使应变计传感器工作的底层电路(惠斯通电桥)。本文还讨论了应变计称重传感器的各种配置。


液压称重传感器

液压称重传感器将载荷转换为液压。测得的负载被施加到连接到活塞的负载平台上。活塞容纳在充满流体的封闭腔室中。当施加负载时,活塞在隔膜上的作用使液体加压。液体压力的变化与负载施加的力成正比。然后通过波登管压力计读取液体压力。

 

液压称重传感器组件

液压称重传感器具有以下组件:

 

弹性隔膜

活塞连接到负载平台

通常为油或有时为水的液压油

压力表

连接腔室和压力表的管

钢制外壳


气动称重传感器

气动称重传感器的功能类似于液压称重传感器,它们将液压转换成载荷测量值。但是,气动称重传感器中的加压流体是一种气体,通常是空气。

 

将要测量的力施加到膜片一侧的加载平台上,压力供应调节器将加压气体引入到膜片另一侧的腔室中,以平衡该力。连接到压力表的喷嘴允许一些压缩气体逸出腔室。测量流过该喷嘴的气体的压力。该压力与施加的力成比例。

 

气压传感器组件

气动称重传感器具有以下组件:

 

施加力的装载平台

充满加压气体或空气的钢制腔室

弹性膜片连接到装载平台,密封腔室

空气供应调节器

喷嘴(放气阀)

压力计

 

压电称重传感器

压电传感器基于压电效应进行操作。压电效应是诸如石英晶体和其他陶瓷的材料的自然属性。

 

当这种极化的晶体材料受到应力或变形时,就会产生压电。然后,应力导致材料内部偶极子的方向发生偏移。它类似于介电,当绝缘体中电子移动产生电荷时会发生介电。压电传感器可以量化力,压力和位移。结合到材料表面的金属电极形成可测量的净电荷。为了实现正常功能,设计必须将这些电极垂直于施加的力放置。

 

压缩力和张力都会产生这种压电效应。压力产生与张力相反的极性。输出电压与施加的力成正比。

 

压电换能器组件

压电式称重传感器包括:

 

施加力的装载平台或系统

结合到压电材料的金属电极

压电材料

输出线可测量由电荷变化引起的电压变化


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