称重传感器设计

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称重传感器制作工序

称重传感器制作工序
称重传感器是一种测量物体重量的装置，由以下几个工序制作而成：
1. 确定设计要求：根据应用需求确定称重传感器的量程、精度、稳定性等设计要求。

2. 选择称重传感器类型：根据应用场景，选择合适的称重传感器类型，常见的有应变式压阻传感器、电容式传感器、压电传感器等。

3. 设计机械结构：根据传感器类型和设计要求，设计适合的机械结构，通常包括称重平台、支撑结构、固定件等。

4. 制造机械结构：根据机械结构设计图纸，使用适当的材料和工具制造机械结构，确保结构的坚固性和稳定性。

5. 安装传感器元件：将选定的称重传感器元件安装在机械结构中，通常需要使用合适的接线和固定装置。

6. 连接电路：根据传感器类型和设计要求，将传感器与其他相关电路连接起来，例如放大电路、滤波电路和数据采集电路等。

7. 调试和测试：对装配好的称重传感器进行调试和测试，确保传感器的测量准确性和稳定性。

8. 封装和防护：将调试好的称重传感器进行封装和防护，通常
使用特殊的外壳和密封材料保护传感器免受外部环境的影响和损害。

9. 校准和标定：对封装好的称重传感器进行校准和标定，使其能够准确测量和输出物体的重量。

以上是一般制作称重传感器的工序，具体流程和细节还会根据不同的传感器类型和应用需求而有所不同。

等强度梁式力传感器设计称重

等强度梁式力传感器设计称重一、概述等强度梁式力传感器是一种常见的称重传感器，广泛应用于工业生产中的称重场合。

本文将介绍等强度梁式力传感器的设计方法。

二、设计原理等强度梁式力传感器的工作原理是利用受力物体对称分布在两个等强度梁上，使得两个等强度梁上产生相反方向的应变，从而通过应变测量得到受力物体所受的压力大小。

因此，在设计时需要考虑以下因素：1. 材料选择：需要选择高强度、高刚性、低膨胀系数的材料，如不锈钢。

2. 等强度梁形状：需要选择适合受力物体形状和大小的等强度梁形状。

3. 应变测量方式：需要选择合适的应变测量方式，如电阻应变片或光纤光栅。

三、设计步骤1. 确定受力物体形状和大小。

2. 根据受力物体形状和大小选择适合的等强度梁形状。

3. 计算出等强度梁所需尺寸和材料厚度。

4. 采用有限元分析软件对等强度梁进行分析和优化。

5. 确定应变测量方式和位置。

6. 设计电路，包括放大电路和滤波电路。

7. 制作样品并进行测试。

四、设计要点1. 等强度梁的形状应当尽量适合受力物体的形状和大小，以提高精度。

2. 应选择高精度、高灵敏度的应变测量方式，并保证其位置准确。

3. 电路设计要合理，保证信号放大和滤波的效果，提高精度和稳定性。

五、设计注意事项1. 在选择等强度梁形状时，要考虑到其制造难度和成本，并尽可能选择简单易制造的形状。

2. 应变测量时要注意温度补偿，以免温度变化对测量结果产生影响。

3. 电路设计时要注意抗干扰能力，避免外界干扰对信号产生影响。

六、总结等强度梁式力传感器是一种常见的称重传感器，在工业生产中有广泛应用。

在设计等强度梁式力传感器时需要考虑材料选择、等强度梁形状、应变测量方式等因素，并采用有限元分析软件进行分析和优化。

设计时需要注意选择合适的等强度梁形状、应变测量方式和电路设计，以提高精度和稳定性。

在实际制作中还需要注意制造难度、温度补偿和抗干扰能力等问题。

称重传感器的设计

摘要利用所学的应变片和电桥的相关知识，组成称重传感器的电路，运用多级放大电路显示输出，差动放大电路减小误差和漂移，使输出电压与实际重量数值相等，完成传感器的设计制作。

关键词应变片悬臂梁电桥运算放大器差动放大引言随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。

正文一、课程设计目的：1、掌握电桥电路的应用；2、测试重量与双孔应变传感器产生的电压关系；3、熟悉传感器设计的步骤。

将课堂学到的理论知识应用于实践。

二、设计原理：1、称重传感器设计原理本课程设计选用的是标准商用双孔悬臂梁式称重传感器，四个特性相同的应变片贴在如图（1）所示位置，弹性体的结构决定了R1 和R3、R2 和R4 的受力方向分别相同，因此将它们串接就形成差动电桥。

当弹性体受力时，根据电桥的加减特性其输出电压为：=4（图1）设计双孔悬臂梁称重传感器应用到的原理：(1)电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。

他的一个重要参数是灵敏系数K。

我们来介绍一下它的意义。

设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作，这种材料的泊松系数是。

当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R： R=L/S（）（1-1）当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。

设其伸长L，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少r。

此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作。

对式（1-1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。

称重传感器设计

称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。

称重传感器采用金属电阻应变计组成测量桥路，利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细，电阻增加的原理，即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变，就是尺寸的变化)。

称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质，即具有电阻(Ω)，其阻值依金属的种类而异。

同一种金属丝，一般来讲，越是细长，其电阻值就越大。

当金属电阻丝受外力作用而伸缩时，其电阻值就会在某一范围内增减。

因此，将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上，而且这种丝或膜又很细或很薄，粘贴又十分完善，那么，当被测物体受外力而伸缩时，金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩，其阻值也会相应变化。

称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。

称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同，其外形构造也会不同。

A．比较常见的称重传感器的外形构造：柱式；S 型；轮辐式；环式；碟式；箱形等。

B．测重形式：正应力测量(柱型、单点式等)，剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C．弹性元件内部应变梁的结构形式：平行梁、剪切梁等D．不同结构形式的传感器的应用对象：柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤，试验机，力值监控与测量等；S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机，材料试验机等；双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等；单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤，工业现场重量控制及测量；称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时，我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。

通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥)，将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。

变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。

传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。

称重传感器的制作方法

称重传感器的制作方法称重传感器的制作方法为了克服现有技术中对称重传感器非线性补偿中引入温度系数误差所导致的称重精度降低的问题，提供了一种称重传感器，通过在非线性补偿中引入温度补偿来提高称重精度和计量性能。

称重传感器，包括惠斯登电桥(wheatstone bridge)其特点是，惠斯登电桥的激励端串接有若干个补偿模块，补偿模块包括应变计和并联连接至应变计的温度补偿模块组，温度补偿模块组包括串接或并接的若干温度补偿模块，温度补偿模块，包括串接或并接的热敏电阻，或者，包括若干个热敏电阻和若干个固定电阻，热敏电阻和固定电阻串接或并接。

通过热敏电阻，或热敏电阻和固定电阻调整温度补偿，从而使得称重传感器温度变化时，用于非线性补偿用的应变计的电阻变化率与温度补偿模块的电阻变化率达到平衡。

从而达到补偿称重传感器的非线性误差补偿中温度误差的目的。

应变计并联温度补偿模块组，来实现应变计的电阻变化率与温度补偿模块的电阻变化率的平衡设置，并且通过多个温度补偿模块之间的串联及并联实现了对温度补偿模块的电阻的精确设置和控制。

温度补偿模块还将热敏电阻和固定电阻串接或并接，来进一步实现对温度补偿模块的电阻的精确设置和控制。

其中本实用新型中热敏电阻和固定电阻串接或并接，可以指通过所有的热敏电阻和固定电阻并接或串接，以及任意数量的热敏电阻和任意数量固定电阻并接构成的多个电阻组之间串接，或者分别并接所有热敏电阻和所有固定电阻构成的两个电阻组的串接，又或者分别串接的所有热敏电阻和所有固定电阻构成的两个电阻组并接的方式，来实现不同的温度补偿模块的电阻的精确设置和控制的形式和方式。

固定电阻是阻值固定且不受温度影响或受温度影响很小的电阻。

本实用新型的热敏电阻是阻值会随着温度的变化而发生变化的电阻。

应变计为半导体应变计。

称重传感器还包括弹性元件，应变计设置于弹性元件的表面。

用于将弹性元件的形变转化为阻值对非线性误差进行补偿。

热敏电阻设置于弹性元件的表面。

(完整版)传感器课程设计_称重传感器应用电路设计

东北石油大学课程设计2012年6 月25任务书课程传感器课程设计题目称重传感器应用电路设计专业测控技术与仪器姓名黄俊学号0906********主要内容：使用称重传感器，设计一台电子称电路，可称重5千克，精度10克。

设计开始先查阅相关资料，如元器件资料、方案选择等，可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，设计显示电路时显示**.**千克，并有相应的手动校正电路。

基本要求：1．设计以测量显示部分电路为主；2．要绘制原理框图；3．绘制原理电路；4．要有必要的计算及元件选择说明；5．提供元件清单；6．如果采用单片机，必需绘制软件流程图主要参考资料：[1]黄贤武，郑筱霞.传感器原理与应用[M].电子科技大学出版社,2004[2] 王琦.电阻应变式称重传感器的设计[J].木材加工机械.2005(3)[3] 缪少勇.浅谈称重传感器工作原理及故障排除[J].科学之友.2010(14)[4] 施昌彦.称重传感器计量规程[J].试验技术与试验机.1987(4)[5]张国维.测控电路[M].机械工业出版社,2007完成期限2012.6.25—2012.6.29指导教师专业负责人2012年6 月25 日摘要在我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。

随着计量技术和电子技术的发展传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。

电阻应变式传感器具有测量范围广、精度高、误差小和线性度好等优点，且能在恶劣环境下工作，在力、压力和重量测试中有非常广泛的应用，力传感器具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。

所以电阻应变式力传感器制作的数显电子秤具有准确度高易于制作，简单实用、成本低廉、体积小巧、携带方便等特点。

关键词：称重传感器、电阻应变计、精度、显示目录一、设计要求 (1)二、方案设计 (1)1、方案说明 (1)2、方案论证 (2)三、传感器工作原理 (2)四、电路的工作原理 (4)五、单元电路设计、参数计算和器件选择 (6)1、测量电路 (6)2、差动放大电路 (7)3、A/D转换 (8)4、显示电路设计 (9)5、系统需要的元器件清单 (10)六、总结 (11)称重传感器应用电路设计一、设计要求使用称重传感器，设计一台电子称电路，可称重5千克，精度10克。

称重传感器设计方案及流程

称重传感器设计方案及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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传感器课程设计报告---数显电子秤

传感器课程设计报告---数显电子秤摘要本实验采用称重传感器(Scale Sensor)以及其他电学元件，经过程序控制，建立数显电子秤系统。

实验主要完成以下工作: 建立系统原理模型，确定系统工作实际要求，设计系统结构；确定芯片及元件；编写程序，完成计量显示功能；实现自动量程运算功能；实现外设接口总线功能，完成计量控制；测试并调试系统。

实验在51单片机应用基础上，运用C语言和Assembly语言，结合多特性器件的结构特点，实现文字、按键、秤台的控制功能，实现了从量程设定到精确测量、计算的全功能数显电子秤系统。

关键词：称重传感器、51单片机、C语言、Assembly1、系统原理本项目属于单片机控制技术在电子秤系统中的应用。

根据需要，本系统由单片机51原件，LCD显示屏，称重传感器及按键，等成分组成。

该系统采用无极性常量电流技术，穿过称重传感器的电阻，当物品放在传感器上时，常量电流会变化，而51 单片机通过AD转换，将这种变化转化为数字量，将该电压输入51单片机，得到实时重量指示。

单片机利用程序，还可以完成计量的功能，以及校准的功能，以及精确的数显计量结果。

2、工作要求根据系统原理，本实验的工作要求有：(1) 确定系统电路结构，并进行原理设计;(2)为实现测量功能，确定称重传感器，设计确定AD转换电路，与AD转换模块实现量程设定；(3)编程51单片机实现从空载重量测量，量程设定，重量计量，及数显等功能；(4)完成系统的调整与调试等工作。

3、系统仿真分析本文采用keil仿真器，仿真数显电子秤系统。

采用51芯片，将称重传感器、LCD显示屏等外设连接在51单片机上，在keil软件中，建立对应文件，完成数显电子秤程序的编写、修改、运行。

仿真中根据程序，绘制数显电子秤系统工作流程图，结合系统原理，完成系统中称重传感器、51单片机、LCD等设备及功能模块之间控制同步操作，即从空载重量测量，量程设定，重量计量，及数显等功能，最后经过合理的设计，得到精确的数显结果。

应变式称重传感器设计

理工大学现代科技学院《传感器原理与应用》课程设计设计名称应变式称重传感器设计专业班级测控11-2学号2011101471姓名玉堃同组人王鑫王海平设计日期2015年1月理工大学现代科技学院课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大图纸不必装订）2.可根据实际容需要续表，但应保持原格式不变。

应变式称重传感器设计摘要粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。

本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。

设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。

通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。

在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定。

在某些工业中，如航天工业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。

当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很容易修正的。

如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。

如果某部分结构（如接头、销子、压杆）用来测量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。

称重传感器设计包括许多方面，这里对其制造生产不予讨论，例如，需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解，一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时，还应提供电阻应变计安装的分类等。

关键词：传感器，电阻应变式，称重目录第一章方案设计 (3)第二章传感器设计 (3)2.1传感器的选择 (3)2.1.1电阻应变式传感器 (4)2.2 设计分析 (4)2.2.1应变片的测量电路 (4)2.2.2前级放大器部分 (6)2.2.3 A/D转换模块 (7)2.2.4控制模块 (8)2.2.5显示模块 (8)2.2.6键盘输入 (8)2.2.7 电源模块 (9)2.2.8 本部分总结 (9)2.3电路原理图 (10)2.3.1弹性元件的选择 (10)2.3.2 信号转换放大部分 (11)2.3.3 A/D转换部分（ICL7315） (12)2.3.4 单片机控制部分 (13)第三章软件设计 (13)3.1主程序流程图 (14)第四章课设小结 (15)参考文献 (16)第一章方案设计首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。

传感器设计

一．电阻应变式称重传感器1．主要技术指标：(1)、基本参数a 精确度等级：0.1%FSb 测量范围：10000~100000kgc 灵敏度：d 额定励磁电压：12Ve 输入和输出阻抗：传感器的输入输出阻抗在350~500M Ω之间f 正常工作条件：温度：-20~+70℃ 相对湿度：5%~100% e 允许过载：应能承受1.5倍的额定载荷 f 绝缘电阻：≥2000M Ω2、传感器结构设计传感器设计成剪切梁式，其结构如图:：（图1－1）3、弹性材料的选择衡量弹性元件材料基本性能的主要指标是弹性储能(也叫应变能)。

弹性储能是材料在开始塑性变形以前单位体积所吸收的最大弹性变形功。

它表示弹性材料吸收变形功而不发生永久变形的能力。

阴影面积就是弹性变形功W ，即材料变形后储存于材料内的应变能U 。

其大小为：EU W e e e 22121σεσ=== （式1－1）式中：e σ―弹性极限 e ε―弹性极限对应的应变σ图（1－2）比值σe 2/E 愈高愈好。

欲提高σe 2/E ，则可提高弹性极限e σ或者降低弹性模量E 。

e σ高则弹性变形范围大，E 低则在同样载荷下可获得较大的变形。

同时，对弹性元件材料性能的要求应考虑适用场合。

本设计采用合金结构钢，其中 бs =1300MPa.4、弹性元件的计算及其校核剪切梁式传感器弹性体的截面为工字梁，梁内的切应力可根据材料力学公式计算：bJ QSy =τ （式1－2）工字梁断面1，2，3点的静矩为：8822232221bh Bh BH S Bh BH S S +-=-== （式1－3）惯性矩为 12333bh Bh BH J y +-= （式1－4）将静矩和惯性矩代入公式得个点的切应力：33322233333222,23332222112323230bh Bh BH bh Bh BH b Q b J QS bh Bh BH hH b QB b J QS bh Bh BH h H Q B J QS BJ QS y y y y +-+-==+--==+--====ττττ （式1－5）式中：切力Q 即为传感器的额定载荷F ，求出3'221,,ττττ及就可做出切应力布图，从图中可以看出3max ττ=，即στ3ττ2τ1图（1－3）图（1－4）333222max 23bhBh BH bh Bh BH b Q +-+-=τ （式1－6）由材料力学知识可知，对于金属材料，[τ]=[σ]/(1+μ)。

CU系列称重传感器放大电路设计

CU系列称重传感器放大电路设计一．课程设计摘要CU系列称重传感器应用了电桥电路、放大电路、平移电路和A/D转换器，具有较高的灵敏度和应用性。

本文对这种传感器的部分电路进行研究演示出仿真图。

称重传感器是压力测量传感器，它常用于静态测量和动态测量，压缩形式，具有较好的精度。

它的机械部分是由一整块的金属部分组成，所以这个基本的测量元件和它的外壳部分没有焊接过程，从而使尺寸更小，并且加强了保护等级，这种点部测量的结构，具有8个压力测量，减少因负载的不完善的应用带来的误差。

正文中首先简单描述称重传感器工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了各部分的功能及工作过程, 并具体描述了软件调试。

其次阐述了程序的流程和实现过程。

关键词：电桥三运放放大器平移电路二．设计题目及技术指标：CU系列称重传感器如右图所示，常用于压缩形式应用中静态测量和动态测量。

现该传感器需要外配放大器，将其输出的电压信号转换成AD转换器所需要的电压，AD转换器的满范围输入电压为0.5~3V。

CU系列称重传感器的技术指标如下：标准输出电阻425欧姆；标准电源电压 6V。

1、平移电路设计平移电路的公式为：运算放大器的传递函数是一条直线方程： y=±mx ±b其电路结构取决于m 和b 的符号，不同的m 和b 的符号，可以形成4个方程，因此可以由4种不同结构的运放电路实现。

V OUT =mV IN +b V OUT =mV IN －b V OUT =－mV IN +b V OUT =－mV IN －b对于每个方程，若要解出m 和b ，需要两个数据点,就是两组V IN 和V OUT, 就可以联立求解上述方程。

所选可能:V OUT =mV IN +b这种情况的电路如图2所示。

电路中的两个0.01µF 的电容是去耦电容，因为参考电压来自电源，通常参考电压是要放大的。

由图，使用叠加原理和如下方程：对比方程 V OUT =mV IN +b ，可以得到下图：再根据m n 的值，确定电路中的电阻和V REF 的值，其中：))((212G G F R R R R R R m ++=))((211GG F REF R R R R R R V b ++=2.仪表放大器基本工作原理运算放大器工作原理图：运算放大器可以实现前一级电桥输出的微小信号使得信号可以被电表测的。

传感器课程设计称重传感器应用电路设计

东北石油大学课程设计2012年6 月 25任务书课程传感器课程设计题目称重传感器应用电路设计专业测控技术与仪器姓名黄俊学号 0906********主要内容：使用称重传感器，设计一台电子称电路，可称重5千克，精度10克.设计开始先查阅相关资料，如元器件资料、方案选择等，可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，设计显示电路时显示＊*.＊*千克，并有相应的手动校正电路.基本要求：1．设计以测量显示部分电路为主；2．要绘制原理框图；3．绘制原理电路；4．要有必要的计算及元件选择说明；5．提供元件清单;6．如果采用单片机，必需绘制软件流程图主要参考资料：［1］黄贤武，郑筱霞.传感器原理与应用[M］.电子科技大学出版社,2004[2] 王琦.电阻应变式称重传感器的设计［J].木材加工机械.2005(3）[3］缪少勇。

浅谈称重传感器工作原理及故障排除［J］.科学之友。

2010(14）[4］施昌彦.称重传感器计量规程［J]。

试验技术与试验机。

1987（4)[5] 张国维.测控电路［M］.机械工业出版社，2007完成期限 2012.6.25—2012.6。

29指导教师专业负责人2012年 6 月 25 日摘要在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。

电阻应变式传感器具有测量范围广、精度高、误差小和线性度好等优点，且能在恶劣环境下工作，在力、压力和重量测试中有非常广泛的应用，力传感器具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点.所以电阻应变式力传感器制作的数显电子秤具有准确度高易于制作，简单实用、成本低廉、体积小巧、携带方便等特点。

关键词：称重传感器、电阻应变计、精度、显示目录一、设计要求 (1)二、方案设计 (1)1、方案说明 (1)2、方案论证 (2)三、传感器工作原理 (2)四、电路的工作原理 (4)五、单元电路设计、参数计算和器件选择 (6)1、测量电路 (6)2、差动放大电路 (7)3、A/D转换 (8)4、显示电路设计 (9)5、系统需要的元器件清单 (10)六、总结 (10)称重传感器应用电路设计一、设计要求使用称重传感器，设计一台电子称电路，可称重5千克，精度10克。

应变式称重传感器的设计与计算

应变式称重传感器的设计与计算[美国]理查德·富兰克林此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。

它深入分析推导出一些公式，这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小，并提供所需要的输出。

此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。

粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。

本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。

设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。

应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式（见参考文献[1]）。

除了公式汇编，本文还讨论了误差的可能来源及设计建议，有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。

文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查，在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前，有必要作一下调查。

通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。

在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定。

在某些工业中，如航天工业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。

当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很容易修正的。

如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。

如果某部分结构（如接头、销子、压杆）用来测量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。

有关称重传感器设计的附加内容见参考文献[2]（a）和[2]（b）。

这份小册子及计算机程序比较完整，可以从制造商那里获得。

电子称重传感器及信号调理电路设计

目录目录-----------------------------------------------------------------------------1 摘要-----------------------------------------------------------------------------2一、方案设计-----------------------------------------------------------------------31.1.选择的传感器类型------------------------------------------------------------3 1.2.对传感器的分析---------------------------------------------------------------41.3.系统方案------------------------------------------------------------------------6二、理论分析-----------------------------------------------------------------------62.1.应变片的电阻应变效应------------------------------------------------------6 2.2.应变灵敏度---------------------------------------------------------------------72.3.测量电路------------------------------------------------------------------------8三、电路设计：电路原理图及各部分分析-----------------------------------103.1.应变片全桥电路分析---------------------------------------------------------103.2. 差动放大器器电路分析-----------------------------------------------------10四、实验-----------------------------------------------------------------------------114.1.实验目的------------------------------------------------------------------------114.2.实验步骤------------------------------------------------------------------------11五、数据分析-----------------------------------------------------------------------18六、误差分析------------------------------------------------------------------------19七、总结------------------------------------------------------------------------------20 参考文献-----------------------------------------------------------------------------21摘要本设计采用检测实验室的CSY-3000型传感器与检测技术实验台设计并制作了一台简易电子秤。

称重传感器设计范文

称重传感器设计范文设计称重传感器需要考虑以下几个因素：测量精度、灵敏度、可靠性、稳定性和成本。

下面将对称重传感器的设计进行详细讨论。

首先，测量精度是称重传感器设计中的重要考虑因素。

精度取决于传感器的分辨率和灵敏度。

分辨率是传感器可以检测到的最小质量变化，而灵敏度是传感器对质量变化的响应能力。

为了提高测量精度，可以采用高分辨率的传感器和高灵敏度的电路设计。

其次，可靠性是设计称重传感器时需要考虑的关键因素之一、称重传感器通常需要在苛刻的环境条件下工作，例如高温、湿度或腐蚀性环境。

因此，传感器必须具备足够的耐用性和防护能力，以确保长时间稳定运行。

稳定性是另一个重要的设计因素。

称重传感器在使用期间应能保持稳定的输出，不受外部干扰或传感器自身性能变化的影响。

为了提高稳定性，可以采用温度补偿技术来抵消温度变化对传感器性能的影响，并使用合适的外壳来保护传感器免受机械振动或冲击的影响。

成本是设计称重传感器时需要权衡的因素之一、传感器的成本包括材料成本、制造成本和维护成本。

为了降低成本，可以采用经济实惠的材料，例如合金或塑料，并采用高效的制造工艺。

同时，传感器的维护也应简便可行，以降低长期维护保养的费用。

在称重传感器的设计中，还需要考虑传感器的类型。

常见的称重传感器类型包括压阻式、电容式、电压输出式和电流输出式传感器。

每种类型的传感器都有其独特的工作原理和适用范围。

根据具体应用需求，选择合适的传感器类型。

最后，校准和校验是确保称重传感器准确性和可靠性的重要步骤。

传感器应在出厂前进行校准，并在实际使用中进行周期性校验。

校准和校验可以通过将传感器与已知质量物体进行比较来实现，以确定传感器的准确度和稳定性。

综上所述，设计称重传感器需要综合考虑测量精度、可靠性、稳定性、成本和校准等因素。

在实际设计过程中，还需根据具体应用需求选择适合的传感器类型和合适的工作原理。

通过综合优化这些因素，可以设计出性能稳定、精度高并且经济实用的称重传感器。

基于电阻应变片的称重传感器设计 -毕业设计

基于电阻应变片的称重传感器设计 -毕业设计毕业设计说明书基于电阻应变片的称重传感器设计班姓学专指导教师：2014年 6 月基于电阻应变片的称重传感器设计摘要随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。

目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。

本文设计了一个电阻应变式的称重传感器。

电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。

本设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性元件的微小应变，从而利用力，受力面积及应变之间的关系来确定力的大小，进而求得产生作用力的物体的质量。

应变片阻值的变化可以通过后续的处理电路求得。

关键词：称重传感器，弹性体，电阻应变片1 绪论1．1 课题研究的背景现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传输和处理技术，也就是传感技术、通信技术和计算机技术，它们分别构成了信息技术系统的“感官”、“神经”、“大脑”。

如果没有“感官”感受信息，或者“感官”迟钝，都难以形成高精度、高反应速度的控制系统。

可见传感器技术是一种和其他多种现代科学技术密切相关的尖端技术。

应变式力传感器用作静态、动态条件下测力或称重，在我国工业生产过程检测与控制、自动计量等领域已大量应用。

随着技术进步以及用现代电子信息技术改造传统产业的深入，其需求量日趋增加。

传感器是测量装置和控制系统的首要环节。

如果没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量，那么，无论是信号转换或信息处理，或者最佳数据的显示和控制，都将成为一句空话。

应变式传感器电子称的设计

应变式传感器电子称的设计
应变式传感器电子秤的设计主要包含以下几个方面：
1. 应变传感器的选择：应变传感器是电子秤的核心部件，因此需要选择具有高灵敏度、高准确度、稳定性好、可靠性高的应变传感器。

2. 检测器的选择：检测器是用来监测应变传感器的输出信号的，需要选择高精度、高分辨率的检测器。

3. 信号放大器的设计：由于应变传感器的输出信号很小，需要通过信号放大器对信号进行放大，设计合适的放大器可以保证秤的准确性和稳定性。

4. 比例系数计算：比例系数是将传感器输出值转换成真实重量的关键参数，需要根据应变传感器的特性和外部装载情况进行计算。

5. 操作界面设计：应根据使用者的操作习惯，设计简洁易懂、清晰明了的操作界面。

6. 电路设计：电路设计要求电子秤具有高精度、稳定性好、反应速度快等特性，需要对电路进行优化和调整。

7. 程序设计：电子秤的程序需要实现比例系数计算、数据采集、信号处理、显示输出等功能。

总之，应变式传感器电子秤的设计需要考虑多个方面，其中应变传感器的选择和比例系数计算对秤的准确性影响最大，需要重点考虑和优化。

同时，还需要对电路和程序进行深入优化，确保秤的稳定性和操作性。

应变式称重传感器设计(柯力黄青松)

应变式称重传感器设计一、在应变式称重传感器发展使中，有哪些技术创新在结构设计、制造工艺、性能评定上引起过重大变革？如何理解称重传感器的竞争主要是制造技术、制造工艺的竞争、是纳入高新技术开发产品和自主知识产权产品的竞争。

（10分）答：1、1952年英国学者P•Jackson(杰克逊)首先研制出金属箔式电阻应变计。

该应变计以环氧树脂为基底，采用全新的制造工艺，使其各项性能指标均有较大提高，是电阻应变计制造技术的突破性进展。

应用于负荷传感器较大地提高了准确度和稳定度，促进了负荷传感器技术的发展。

2、1954年S•SmYth(史密斯)发现硅和锗半导体效应，其灵敏度系数比金属箔电阻应变计大50陪。

1957年贝尔电话公司在此基础上研制出半导体电阻应变计，并被用于变换量程结构的负荷传感器和柱式负荷传感器的线性补偿，丰富了负荷传感器的品种，提高了制造工艺水平。

3、1973年美国学者Hollistem(霍格斯特姆)为了克服测量拉伸、压缩、弯曲应力的正应力负荷传感器的固有缺点，提出了不利用弹性元件的正应力，而利用与弯矩无关的切应力理论，设计出悬臂梁结构圆截工字形截面切应力负荷传感器，打破了传统的正应力负荷传感器的一统天下。

并以其输出对加载点变化不敏感，同时进行拉、压向加载时灵敏度对称性好，抗侧向和偏心负荷能力强，结构简单紧凑，尺寸小，重量轻等特点形成了一个新的发展潮流。

4、1974年美国学者Stein(斯坦因)提出用数学模型计算分析负荷传感器弹性元件，推动了设计技术的发展。

德国学者Edom（埃多姆）利用有限单元法计算分析弹性元件的应力场，位移场求得最佳化设计，为利用现代科学技术手段计算与设计负荷传感器开辟了新途径。

5、1978年我国航天科研部门首先研制成功并实际应用了拉压两用的S形切应力负荷传感器，取得了较为理想的结果。

6、1975年前后，为满足商业领域零售商品称重计量用电子计价秤的需要，美日等国研制出测量弯曲应力的平行梁结构负荷传感器。

称重传感器设计

传感器课程设计称重传感器班级：09电子信息工程技术专业：自动化技术2011年6月181.设计要求2.扩展功能温度控制器摘要：2.1. 总体设计方案2.1.0数字温度计设计方案论证2.1.1方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。

2.1.2 方案二进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。

从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。

方案二的总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S52，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以P1和P2控制LED实现温度显示。

2.1.3 主控制器单片机AT89S52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口就足够能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。

2.1.4 显示电路显示电路采用4位共阳LED数码管，从P口输出显示数据，用P2口来控制位选。

2.1.5温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。

DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以９或１２位数字；●用户可定义报警设置；●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。