称重传感器的原理与技术参数基本定义
称重传感器选型手册
称重传感器选型手册一、引言称重传感器是一种用于测量重量或负荷的装置,广泛应用于工业领域、医疗设备、交通运输等各个行业。
本手册将介绍称重传感器的基本原理及选型要点,帮助读者了解如何选择适合自己需求的称重传感器。
二、称重传感器原理称重传感器基于压阻效应、电容效应或电磁效应等原理进行测量。
不同的传感器类型适用于不同的应用场景。
以下是常见的几种传感器类型:1. 压阻式称重传感器:基于压阻效应,将外部施加的压力通过压阻片转换为电阻值的变化。
2. 电容式称重传感器:基于电容效应,通过测量电容的变化来间接测量重量或负荷。
3. 电磁式称重传感器:基于电磁效应,通过测量磁场的变化来获得重量的信息。
三、选型要点在选型称重传感器时,需考虑以下几个重要要点:1. 测量范围:根据实际需求确定所需测量的重量范围。
不同的传感器有不同的测量范围。
2. 精度要求:确定所需的测量精度,即测量结果与实际重量之间的误差容忍度。
精度通常以百分比或小数形式表示。
3. 环境条件:考虑传感器的使用环境,包括温度、湿度、振动等因素。
选择适应环境条件的传感器,以确保其正常运行和准确度。
4. 物体特性:了解待测物体的形状、大小、材质等特性。
不同的物体特性可能需要不同类型的传感器来实现准确测量。
5. 可靠性和耐久性:选择可靠性高、寿命长的传感器,以减少维护和更换的成本。
四、常见应用场景及推荐传感器类型根据不同的应用场景,我们可以推荐以下传感器类型:1. 工业生产线:适用于重量稳定的物体,推荐压阻式称重传感器或电容式称重传感器。
2. 货物运输:适用于重量范围较大的物体,推荐电磁式称重传感器。
3. 医疗设备:通常涉及轻微的重量测量,推荐压阻式称重传感器。
4. 食品加工:要求高精度测量,推荐压阻式称重传感器或电容式称重传感器。
五、选型实例分析为了更好地理解选型的过程,我们来看一个实际的选型实例。
假设我们需要测量一台工业机器上放置的物体重量,该物体的重量范围在10公斤至50公斤之间,测量精度要求在±0.5%以内,环境条件较恶劣,温度较高(50°C左右),并且存在一定的振动。
称重传感器的基本知识
称重传感器的基本知识1,什麽是称重传感器?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。
2,称重传感器的测量原理是什麽?称重传感器采用金属电阻应变片组成测量桥路,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)。
3,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,那麽,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片粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。
4,称重传感器的外形构造与测重形式?称重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:圆柱形(杯柱形);S形;长方形等。
B,测重形式:压缩式;伸张式。
圆柱形(杯柱形)一般均为压缩式测重形式。
S形,长方形均为压缩式,伸张式两用测重形式。
C,内部金属称重梁形式:一般分为单孔或双孔形式。
D,鹤林公司使用的称重传感器的外形构造与测重形式:圆柱形——称重仓(压缩式),原料粉煤灰秤(压缩式)。
S形——皮带秤(压缩式),包装机袋重秤(伸张式)。
长方形——汽车衡(压缩式),轨道衡(压缩式),煤粉天平秤(伸张式),固体流量计(压缩式)。
5,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片受应变时的电阻变化。
通常总是采用应变片组成桥式电路(惠斯登电桥),将应变片引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。
设:电桥的输入激励电压为Ei, ①则电桥的输出电压△E0为:R1 R2△E0=Ei×[(R1R3-R2R4)/(R1+R2)(R3+R4)]输入激励电压③输出电压令电桥的初始条件为R1=R2=R3=R4,④则△E0=0。
称重传感器总结
称重传感器总结1. 简介称重传感器是一种常见的传感器,用于测量物体的质量或重量。
它们被广泛应用于工业自动化、医疗器械、航空航天等领域。
本文将对称重传感器的基本原理、分类以及应用进行总结。
2. 基本原理称重传感器的基本原理是利用物体质量与其引起的弹性变形之间的关系。
当物体受力而发生变形时,称重传感器能够测量和转换这种变形。
常见的称重传感器原理有:2.1 应变片传感器应变片传感器是一种常用的称重传感器。
它是由金属片或薄膜制成的,当受到外力时,会发生弹性变形。
应变片的电阻值会随着变形而发生改变,从而通过测量电阻值的变化来间接测量物体的质量。
2.2 压阻式传感器压阻式传感器使用了压阻效应。
当物体受力时,传感器内部的压阻材料会发生形变,从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化,可以间接测量物体的质量。
2.3 电磁式传感器电磁式传感器通过电磁感应的原理来测量物体的质量。
它利用了磁感应强度与导体中电流的关系,通过测量电流的变化来间接测量物体的质量。
3. 分类根据测量的方式和工作原理,称重传感器可以分为多种类型。
以下是常见的几种分类:3.1 拉力式称重传感器拉力式称重传感器适用于在物体上施加拉力的场合。
它通常包括一个固定头和一个测力头,在测力头受到拉力时,通过测量传感器的变形或变化量来计算物体的质量。
3.2 压力式称重传感器压力式称重传感器适用于在物体上施加压力的场合。
它通常包括一个密封腔体和一个测量腔体,当物体施加压力时,传感器内部的液体或气体压力会发生变化,通过测量压力值的变化来计算物体的质量。
3.3 力传感器力传感器适用于测量物体受到的力的大小。
它们通常通过转换物体的受力大小来输出电信号。
3.4 磁力传感器磁力传感器适用于测量物体受到的磁力大小。
它们通常通过测量磁场的强度来间接测量物体的质量。
4. 应用称重传感器在各行各业都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:•工业自动化:称重传感器被用于控制和监测生产过程中的物料供应和物料消耗,以确保产品质量和生产效率的提高。
称重传感器工作原理
称重传感器工作原理
称重传感器是一种用来测量重量和质量的传感器,它能将物体的重量转化为电信号输出。
其工作原理基于牛顿第二定律,即质量乘以加速度等于所受的力,将这个定律应用到称重传感器上,即将物体放置在传感器上,根据物体所受的重力大小,测得传感器所受的力,进而计算得到物体的重量或者质量。
称重传感器通常采用电阻变化或者电容变化的原理进行测量。
其中,电阻变化方式采用压阻片或者应变片,当物体作用力时,导致电阻产生变化,从而获取初始重量并输出电信号。
而电容变化方式则采用两个电极板形成的电容结构,当物体置于两板之间,改变了电容之后,根据电容变化计算出物体的重量或质量。
现代的称重传感器采用微机控制技术,结合了数字信号处理、滤波技术以及传输技术,通过数字处理技术对传感器输出的信号进行有效的数据处理,提高了精度和稳定性。
总之,称重传感器工作原理基于力的作用,采用电容变化或电阻变化的原理进行测量,结合数字技术进行有效的数据处理,以此实现对物体重量或质量的测量和计算。
称重传感器的原理及应用
称重传感器的原理及应用1.压阻式原理压阻式称重传感器是最简单、最常见的一种称重传感器,它基于材料的电阻值与受力大小成正比关系。
在压阻式称重传感器中,传感器材料内部有一个弹性薄膜,当物体施加力后,薄膜产生变形,从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化,可以推算出物体的重量。
2.应变电阻式原理应变电阻式称重传感器基于材料的应变与受力大小成正比关系。
在应变电阻片上有一个电阻片电桥,当物体施加力后,应变电阻片产生应变,从而导致电桥产生电阻的变化。
使用一个称重传感器时,当物体施加在传感器上时,电桥电阻会发生改变,通过测量电阻值的变化,可以计算出物体的重量。
3.电磁式原理电磁式称重传感器基于洛伦兹力原理。
当物体施加在传感器上时,它会改变传感器内部的电流分布,从而使得电磁感应力发生变化。
通过测量电磁感应力的变化,可以推断出物体的重量。
4.电容式原理电容式称重传感器基于电容值与物体间隙大小成反比关系。
在电容式称重传感器中,传感器内部有两块电容板,当物体施加力后,两块电容板之间的间隙发生变化,从而导致电容值的变化。
通过测量电容值的变化,可以计算出物体的重量。
除了以上的原理,还有其他一些新型的称重传感器技术,如声波称重、振动称重等。
称重传感器在工业中的应用非常广泛,例如在电子秤、汽车称重系统、电子配料秤、自动化生产线中的物体检测、控制等方面。
此外,医疗领域也使用称重传感器来测量患者的体重、服用药物的剂量等。
在农业领域,称重传感器被应用在农作物、饲料、鱼虾等的称重中,帮助农民掌握产品的重量和质量情况,以便进行适当的加工和销售。
另外,称重传感器还被用于交通领域中的过磅站和重量限制检测。
总之,称重传感器是一种非常重要的传感器设备,它通过转换物体重力作用为电信号,实现了对物体质量或重量的测量。
它的应用领域广泛,可以帮助人们实现精确、高效的称重操作。
称重传感器工作原理
称重传感器工作原理
称重传感器是一种用于测量物体重量的传感器,它能够将物体的重力作用转化为电信号输出,从而实现对物体重量的测量。
称重传感器的工作原理主要包括物理原理和电子原理两个方面。
首先,从物理原理来看,称重传感器的工作原理是基于胡克定律和牛顿第二定律的。
根据胡克定律,弹簧的伸长或压缩与外力成正比,即F=kx,其中F为弹簧所受外力,k为弹簧的弹性系数,x 为弹簧的伸长或压缩量。
而根据牛顿第二定律,物体所受的力与物体的加速度成正比,即F=ma,其中F为物体所受的力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
通过这两个物理定律,称重传感器能够将物体的重力作用转化为弹簧的伸长或压缩量,进而测量出物体的重量。
其次,从电子原理来看,称重传感器的工作原理是基于应变片和电桥的。
应变片是一种能够随物体受力而产生应变变化的材料,当物体受力时,应变片会产生微小的形变,从而改变其电阻值。
而电桥是一种能够测量电阻变化的电路,通过电桥可以测量出应变片的微小电阻变化,进而得到物体受力的大小。
通过应变片和电桥的组合,称重传感器能够将物体的重力作用转化为电信号输出,实现
对物体重量的测量。
总的来说,称重传感器的工作原理是基于物理原理和电子原理的结合,通过将物体的重力作用转化为电信号输出,实现对物体重量的准确测量。
在实际应用中,称重传感器广泛用于工业生产、商业交易、医疗保健等领域,为各行各业提供了重要的数据支持。
希望本文能够帮助大家更加深入地了解称重传感器的工作原理,为相关领域的工程技术人员提供参考和借鉴。
称重传感器工作原理
称重传感器工作原理引言称重传感器是一种常见的传感器,用于测量物体的质量或重量。
它在许多领域有着广泛的应用,包括工业生产、仓储物流、医疗设备等。
本文将全面探讨称重传感器的工作原理,包括其基本原理、传感器类型、应用范围等方面。
基本原理称重传感器的工作原理基于压阻效应,即物体的质量会对压阻元件产生影响。
传感器通常由弹性材料制成,如金属或弹性合金。
这些材料具有一定的弹性,当受到外力作用时,会产生形变。
称重传感器在其中嵌入了压阻电阻,形成一个电阻应变器,其电阻值随形变而发生变化。
当物体施加在传感器上时,传感器会受到压力,弹性材料产生形变,此时电阻应变器的电阻值发生了变化。
这个变化与施加在传感器上的力的大小成正比。
因此,通过测量电阻值的变化,我们可以确定物体的重量或质量。
传感器类型根据工作原理和应用需求的不同,称重传感器可以分为多种类型。
1. 座式称重传感器座式称重传感器是一种常见的称重传感器类型,适用于小型、中型或大型磅秤。
它通常由一个弹性平台和几个压力传感器组成。
在这种传感器中,物体被放置在平台上,施加在平台上的力通过传感器转化为电信号。
2. 悬臂梁称重传感器悬臂梁称重传感器是一种常见的工业应用传感器,适用于高精度称重。
它通常由一个固定的悬臂梁和多个压力传感器组成。
物体的质量通过悬臂梁产生的挠度转化为电信号。
3. 压力传感器压力传感器是一种常见的称重传感器类型,用于测量物体施加在传感器上的压力。
它通常使用压阻效应测量压力,通过转化为电信号来确定物体的重量。
工作原理详解1. 压阻应变器压阻应变器是称重传感器的重要组成部分,它将物体施加在传感器上的力转化为电阻值变化。
一般来说,压阻应变器由弹性材料制成,如金属薄膜或导电橡胶。
当外力施加在压阻应变器上时,弹性材料会发生形变,其电阻值也会随之变化。
2. 桥式电路为了测量压阻应变器电阻值的变化,通常使用桥式电路。
桥式电路由多个电阻组成,包括称重传感器中的压阻应变器。
称重传感器原理及结构
称重传感器原理及结构
称重传感器是一种用于测量物体质量或重量的装置,它基于一定的物理原理来实现测量。
以下是一般称重传感器的原理和结构:
1. 原理:
- 应变计原理:应变计是一种敏感的电阻器,其电阻值随受力变化而产生微小的变化。
称重传感器通过将应变计粘贴或安装在测量体结构上,当受到物体的负荷时,结构会发生微小的形变,导致应变计电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化,可以间接测量物体的重量。
- 压阻效应原理:压阻传感器利用压阻效应,即材料电阻值随受力而变化的特性。
当受到物体的压力时,压阻传感器内部的材料会发生电阻值的变化,通过测量电阻值的变化,可以推算出物体的重量。
2. 结构:
- 弹性体结构:称重传感器通常采用具有一定弹性的材料构造,如弹簧或弹性金属片。
当物体施加在弹性体上时,它会产生微小的形变,这种形变与物体的重量成正比。
- 支撑结构:传感器通常具有一个支撑结构,用于固定和支撑弹性体以及传递受力。
支撑结构通常是坚固而稳定的,以确保传感器的准确性和可靠性。
- 信号输出:传感器通常配备信号输出接口,用于将测量到的重量信号转换成电信号输出给外部设备进行处理和显示,如模拟电压输出或数字信号输出。
综上所述,称重传感器利用应变计或压阻效应原理,通过测量弹性体结构的形变或材料电阻值的变化来间接测量物体的重量。
这些传感器结构简单、可靠,并且在各种应用中广泛使用,如工业生产、物流运输、医疗设备等。
电子秤传感工作原理
电子秤传感工作原理电子秤是一种广泛应用于商业领域和家庭生活中的重要设备。
它通过传感器对物体的重量进行测量,提供准确的重量数据。
本文将介绍电子秤传感工作原理,包括电子秤的基本原理、传感器的类型以及相关技术应用。
一、电子秤的基本原理电子秤的基本原理是利用力的平衡关系来测量物体的重量。
它由秤座、传感器和显示器等主要组成部分。
首先,物体放置在秤座上,受到地球引力的作用,施加一个向下的力。
为了实现力的平衡,电子秤通过传感器感知物体施加在秤座上的力,并将其转换为电信号。
其次,传感器是电子秤中最关键的组成部分。
传感器通常采用应变测量原理,即利用应变式电阻片的变化来感知物体施加的力。
当物体施加在秤座上时,传感器中的应变式电阻片将发生略微的形变,导致电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化,电子秤可以准确地获取物体的重量信息。
最后,电子秤通过内部的电子电路来处理传感器的信号,并将测量结果显示在显示器上。
显示器可以是数字显示屏或液晶屏,方便用户读取物体的重量数值。
二、传感器的类型电子秤常用的传感器类型包括应变式传感器、压阻式传感器和磁感应式传感器等。
1. 应变式传感器应变式传感器是最常见的一种电子秤传感器。
它通过将应变式电阻片安装在弹性结构上,当物体施加力时,弹性结构产生形变,从而导致电阻值的变化。
应变式传感器具有高精度和快速响应的特点,广泛应用于商业秤和家用秤等领域。
2. 压阻式传感器压阻式传感器利用材料的电阻值随压力变化的特性进行测量。
当物体施加在传感器上时,传感器内部的电阻值会发生变化,通过测量电阻值的变化来获取物体的重量。
压阻式传感器简单、结构紧凑,并且具有较低的成本,被广泛应用于包装秤和厨房秤等场景。
3. 磁感应式传感器磁感应式传感器采用磁感应原理来测量物体的重量。
它通过测量磁场的变化来获取物体的质量信息。
磁感应式传感器具有高精度和稳定性的优点,被广泛应用于医疗秤和实验室秤等场景。
三、技术应用电子秤传感技术在各个领域有着广泛的应用。
称重传感器原理
称重传感器原理称重传感器是一种用于测量物体重量的设备,广泛应用于各个领域中,如工业生产、商业交易、医疗保健等。
它通过转化物体施加在传感器上的力或压力产生的变化,来测量物体的质量。
以下将详细介绍称重传感器的原理和工作方式。
1. 弹性元件原理称重传感器的基本原理是利用弹性元件的形变来测量物体的重量。
弹性元件一般采用弹簧或弹性膜片,当物体施加在弹性元件上时,会导致元件发生形变,形变量与物体的质量成正比。
通过测量弹性元件的形变量,就能得到物体的重量。
2. 应变片原理应变片是一种常用的弹性元件,它是一种用于测量力、应变等物理量的传感器。
应变片由电阻片组成,电阻片上会沉积金属箔片,当物体施加在应变片上时,会导致应变片发生形变,金属箔片的电阻值也会随之发生变化。
通过测量电阻值的变化,就可以计算物体的重量。
3. 压阻式传感器原理压阻式传感器也是一种常用的称重传感器,它通过测量物体施加在传感器上的压力来间接测量物体的重量。
压阻式传感器内部包含一个压阻电桥,当物体施加在传感器上时,电桥的电阻值会发生变化。
此时,通过测量电桥的电阻变化,就可以计算出物体的重量。
4. 压电式传感器原理压电式传感器利用压电效应将物体施加的压力转化为电信号,再通过测量电信号的变化来计算物体的重量。
压电传感器内部设有压电材料,当物体施加在传感器上时,压电材料会产生电荷,电荷的大小与压力的大小成正比。
通过测量电荷的变化,就可以间接计算物体的重量。
总结:称重传感器是一种通过转化物体施加在传感器上的力或压力产生的变化来测量物体重量的设备。
常见的原理包括弹性元件原理、应变片原理、压阻式传感器原理和压电式传感器原理。
不论采用哪种原理,都能准确可靠地实现物体质量的测量。
这些传感器在工业生产、商业交易以及医疗保健等领域中发挥着重要的作用。
通过不断的技术创新和应用拓展,称重传感器将会在未来得到更广泛的应用。
称重传感器 原理
称重传感器原理称重传感器是一种用于测量质量或重量的传感器。
它广泛应用于工业、商业和科学领域,如物流、汽车工业、医疗设备等。
称重传感器的原理主要基于物体质量和重力之间的关系。
称重传感器的原理可以分为压阻式、应变式和电磁式三种。
下面将详细介绍这三种原理。
1. 压阻式原理:压阻式称重传感器基于材料压阻效应。
当外力作用于传感器时,其周围的应变体发生变形,从而导致电阻变化。
该传感器通常由硅材料制成,其中包含敏感元件和电桥电路。
外力作用于敏感元件,使其发生变形,从而改变电桥电路中电阻的值,进而测量出物体的重量。
2. 应变式原理:应变式称重传感器基于应变计的原理。
应变计是一种可以测量物体表面应变的传感器。
当物体受到外力作用时,它会产生应变。
应变计将应变转化为电阻变化,通过测量电阻变化来确定重量。
这种传感器通常由弹性材料制成,表面附着应变计。
当物体施加力时,应变计变形,其电阻的值也随之改变。
3. 电磁式原理:电磁式称重传感器基于电磁力的原理。
传感器通过一个悬挂的金属弹簧和一个磁铁组成,当物体放置在传感器上时,物体的重力将弹簧产生位移。
磁铁受到弹簧的位移而移动,从而改变电感器的电感值。
通过测量电感值的变化,可以确定物体的重量。
无论使用哪种原理,称重传感器在使用过程中还需要一些辅助设备,例如放大器和模拟/数字转换器,以便将传感器获得的信号转化为读数或数据输出。
总结起来,称重传感器的原理基于物体质量和重力之间的关系,通过测量电阻、应变或电感值的变化来确定物体的重量。
不论是压阻式、应变式还是电磁式原理,它们都在称重领域起到了至关重要的作用。
4路传感器称重原理
4路传感器称重原理1. 传感器称重原理概述传感器是一种能够将物理量转换为电信号的设备。
在称重领域中,传感器被广泛应用于测量和监测重量。
称重传感器的原理在于感知所施加物体的重力,然后转化为电信号输出。
2. 电阻应变式称重传感器原理电阻应变式称重传感器是应变计原理的应用。
应变计通过材料的变形来测量由外力引起的变形。
当外力施加在传感器的物体上时,传感器内部的弹性体会产生应变,从而改变电阻值。
应变计将这种应变转化为电阻变化,再通过电桥电路将这种变化转化为电信号输出。
电阻应变式称重传感器的特点是灵敏度高且线性度好。
3. 容量式称重传感器原理容量式称重传感器是利用电容变化的原理测量重力的传感器。
传感器内部有一个金属弹片和一个活动平面构成电容,弹片固定在称重传感器结构上,而活动平面连接到待称重的物体上。
当物体施加重力时,活动平面发生微小变形,从而改变电容值。
通过测量电容的变化,可以得知所施加物体的重量。
4. 挂载式称重传感器原理挂载式称重传感器通常用于测量大而重的物体,如货车、电梯等的重量。
它是通过将物体悬挂在传感器上,利用弹簧或气压技术进行重力计算的。
当物体悬挂在传感器上时,传感器会感知到物体施加的垂直向下的重力,并将这个重力转化为电信号输出。
5. 压电式称重传感器原理压电式称重传感器采用了压电效应来测量物体的重力。
压电效应是一种材料在外力作用下产生电荷或电势差的现象。
在压电式称重传感器中,物体的重力通过传感器上的压电元件产生应变,从而产生电荷。
然后,这个电荷被测量并转化为相应的电信号输出。
总的来说,传感器称重原理基本上可以归纳为应变计原理、电容变化原理、悬挂测力计原理和压电效应原理。
这些原理通过将外力转化为电信号,实现了对物体重量的测量和监测。
称重传感器在工业自动化、交通运输、医疗设备等领域中有着广泛的应用,能够帮助我们实现重量检测和负荷监测等功能。
称重传感器技术参数基本定义
称重传感器技术参数基本定义称重传感器技术参数基本定义:(1)额定载荷:传感器在规定技术指标范围内能够测量的最大轴向负荷。
但实际使用时,一般只用额定量程的2/3~1/3。
(2)允许使用负荷(或称安全过载):称重传感器允许施加的最大轴向负荷。
允许在一定范围内超负荷工作。
一般为120%~150%。
(3)极限负荷(或称极限过载):称重传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。
意即当工作超过此值时,传感器将会受到损坏。
(4)灵敏度:输出增量与所加的负荷增量之比。
通常每输入1V 电压时额定输出的mV。
(5)非线性:这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。
(6)重复性:重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时,其输出值是否能重复一致,这项特性更重要,更能反映传感器的品质。
国标对重复性的误差的表述:重复性误差可与非线性同时测定同一试验点上3 次测量的实际输出信号值之间的最大差值(mv)。
(7)滞后:滞后的通俗意思是:逐级施加负荷再依次卸下负荷时,对应每一级负荷,理想情况下应有一样的读数,但事实上下一致,这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。
国标中是这样来计算滞后误差的:同一试验点上3 次行程实际输出信号值的算术平均与3 次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值(mv)。
(8)蠕变和蠕变恢复:要求从两个方面检验传感器的蠕变误差:其一是蠕变:在5- 10 秒时间无冲击地加上额定负荷,在加荷后5-10 秒读数,然后在30 分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。
其二是蠕变恢复:尽快去掉额定负荷(在5- 10 秒时间内),卸荷后在5-10 秒内立即读数,然后在30 分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。
(9)允许使用温度:规定了此称重传感器能适用的场合。
例常温传感器一般标注为:-20℃- +70℃。
高温传感器标注为:-40℃-。
电子秤应用的传感器原理
电子秤应用的传感器原理一、引言为了满足现代生活中日益增长的测量需求,电子秤成为了各种场景中不可或缺的设备。
而电子秤的核心技术是传感器技术。
本文将介绍电子秤应用中常用的传感器原理。
二、称重传感器原理称重传感器是电子秤中最重要的组成部分之一。
其作用是根据物体对传感器产生的变形程度来判断物体的重量。
常见的称重传感器有以下几种类型: 1. 电阻式传感器:利用电阻的变化来测量重量。
当物体施加在传感器上时,电阻会发生变化。
2. 压阻传感器:通过测量物体对传感器的压力来计算重量。
压阻传感器常使用弹性材料制成。
3. 压电传感器:将物体施加在传感器上时产生的压力转化为电荷输出。
压电传感器具有高精度和高灵敏度的特点。
4. 电容式传感器:物体施加在传感器上会改变传感器的电容值,通过测量电容变化来计算重量。
三、温度传感器原理在某些应用场景中,温度也是电子秤需要测量的参数之一。
常用的温度传感器原理有以下几种:1.热敏电阻温度传感器:通过测量电阻的变化来测量温度。
电阻值会随着温度的变化而变化。
2.热电温度传感器:利用被测体与参比体之间的温差产生的电动势,通过热电效应来测量温度。
3.红外温度传感器:通过测量物体表面的红外辐射来推断物体的温度。
红外温度传感器适用于非接触测量。
四、湿度传感器原理在某些特定的场景中,湿度也是电子秤需要测量的参数之一。
常见的湿度传感器原理有以下几种:1.电阻式湿度传感器:利用材料吸湿后导电性的变化来测量湿度。
湿度越高,电阻越小。
2.电容式湿度传感器:利用湿度对介质电容的影响来测量湿度。
湿度越高,电容越大。
3.光学湿度传感器:通过测量材料中湿度对光的吸收和散射的变化来测量湿度。
湿度越高,吸收和散射的程度越大。
五、其他传感器原理除了称重、温度和湿度传感器,电子秤应用中还可以使用其他类型的传感器,以实现更多功能。
1.加速度传感器:用于检测物体的加速度和运动状态。
2.陀螺仪传感器:用于检测物体的角速度和旋转状态。
称重传感器原理
称重传感器原理称重传感器是一种用于测量物体重量或质量的设备,它是工业自动化中常用的一种传感器。
称重传感器的原理是利用物体受力时产生的应变来测量物体的重量,它可以将物体的重量转化为电信号输出,从而实现对物体重量的测量和控制。
本文将介绍称重传感器的工作原理、结构特点以及应用领域。
称重传感器的工作原理主要是通过应变片来实现的。
应变片是一种特殊材料,在受力时会产生微小的形变,这种形变会导致应变片内部产生电阻值的变化。
当物体施加在称重传感器上时,称重传感器内部的应变片会产生微小的形变,从而改变其电阻值。
通过测量这种电阻值的变化,就可以得到物体的重量。
一般来说,称重传感器会将电阻值的变化转化为电信号输出,经过放大、滤波等处理后,最终得到与物体重量成比例的电信号输出。
称重传感器的结构特点主要包括传感器体、应变片、补偿电路和输出电路等部分。
传感器体是称重传感器的主体部分,用于承受物体的重量并传递给应变片。
应变片则是用于测量物体施加的力产生的应变,它一般采用金属材料制成,具有较高的灵敏度和稳定性。
补偿电路则是用于对应变片产生的电阻值变化进行补偿,以提高称重传感器的测量精度和稳定性。
输出电路则是将补偿后的电阻值变化转化为标准的电信号输出,以便于后续的测量和控制。
称重传感器在工业自动化领域有着广泛的应用。
它可以用于各种物料的称重和配料控制,如化工、食品加工、制药等行业。
同时,称重传感器也可以用于汽车秤、轨道秤、汽车衡、仓储秤等领域,用于对车辆、货物等进行称重和计量。
此外,称重传感器还可以用于医疗设备、压力传感器、力传感器等领域,用于测量和控制各种物体的重量和质量。
综上所述,称重传感器是一种利用应变原理来测量物体重量的传感器,它具有结构简单、测量精度高、稳定性好等特点,广泛应用于工业自动化、交通运输、医疗设备等领域。
希望本文介绍的内容能对称重传感器的工作原理有所帮助,也希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考和借鉴。
称重传感器的基本原理应用
称重传感器的基本原理应用1. 前言称重传感器是一种常见的传感器,用于测量物体的重量。
本文将介绍称重传感器的基本原理和应用。
2. 基本原理称重传感器基于压阻传感器原理工作。
压阻传感器是一种能够感知物体压力变化的传感器,通过改变电阻值来反映物体的压力。
3. 结构和工作原理常见的称重传感器结构包括弹性体结构、挠性梁结构和压阻式结构。
- 弹性体结构:将弹性体放置在支撑平面上,当物体施加压力时,弹性体发生变形,通过测量变形量来计算物体重量。
- 挠性梁结构:将物体放置在横梁上,当物体施加压力时,横梁弯曲变形,通过测量变形量来计算物体重量。
- 压阻式结构:将物体放置在压阻传感器上,当物体施加压力时,传感器内部的电阻值发生变化,通过测量电阻值的变化来计算物体重量。
4. 应用场景称重传感器在各个领域都有广泛的应用。
- 工业领域:称重传感器常用于物料称重、货物配送、工艺控制等方面。
例如,在生产线上使用称重传感器来确保每个产品的重量达到标准要求。
- 商业领域:称重传感器常用于零售行业,如超市的称重秤。
称重传感器可以精确测量商品的重量,方便客户结算。
- 医疗领域:称重传感器在医疗设备中有重要的应用,如体重秤、手术台等。
准确测量患者的体重对于医疗诊断和治疗非常重要。
- 运输领域:称重传感器广泛应用于货车、火车、船舶等交通工具中,用于测量货物的重量。
这有助于确保运输过程中负载的安全性和准确性。
5. 优势和局限性•优势:–精度高:称重传感器可以实现较高的重量测量精度,满足不同应用的要求。
–灵敏度高:称重传感器对于物体压力变化具有高灵敏度,能够迅速反应。
–易于使用:称重传感器使用简单,可以与不同的电子设备和系统进行集成。
•局限性:–传感器漂移:长时间使用后,称重传感器可能出现漂移现象,导致测量结果的偏差。
–精度受限:称重传感器的精度受到多种因素的影响,如温度、湿度等,需要进行校准。
–成本较高:相比其他传感器,称重传感器的成本较高,对于一些特定应用来说可能存在经济压力。
称重传感器工作原理
称重传感器工作原理称重传感器是一种将物体重量转化为电信号输出的器件。
它通常由物理传感器和电子电路组成。
称重传感器的工作原理可以分为三个步骤:感受物体的重量、转化为电信号、将信号转化为可读数值。
首先,当物体被放置在称重传感器上时,物体的重力会施加在传感器上。
传感器中的物理结构会根据接受到的重力的大小发生变形,这种变形可能表现为压缩、扭曲或拉伸。
其次,传感器中的物理结构变形会导致电信号发生变化。
这个变化可以通过应变片、压阻或电容等物理特性进行检测。
应变片是一种材料,在受力时会导致其电阻值发生变化。
压阻是一种材料,在受压力作用时会改变其电阻值。
电容是一种器件,在应变或压力作用下会改变其电容值。
这些物理特性的变化将会被转化为电信号。
最后,电子电路将接收到的物理信号转化为可读数值。
这个过程通常包括信号放大、滤波、线性化和数字转换等步骤。
信号放大是为了增加信号的幅度,使其落在适合的范围内。
滤波是为了去除杂散信号,保留主要的测量信号。
线性化是为了将非线性的物理特性转化为与重量成线性关系的电信号。
数字转换是将模拟信号转化为数字信号,以便于处理和显示。
这个过程通常使用模数转换器(ADC)来完成。
除了传感器和电子电路,称重传感器的工作还受到环境因素的影响。
例如温度会影响传感器本身的性能,导致计量误差。
此外,安装方式和外部振动等都会对测量结果产生影响。
因此,在使用称重传感器时需要注意这些因素,并进行合适的校准和调整。
综上所述,称重传感器的工作原理是通过感受物体的重量、将其转化为电信号,并经过电子电路的处理,最终将信号转化为可读数值。
这个工作过程涉及到物理结构的变形、物理特性的变化和电信号转换的过程。
对于准确的测量结果,需要考虑传感器本身的特性以及外部环境的影响。
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称重传感器的原理与技术参数基本定义随着技术的进步,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。
1.高速定量分装系统本系统由微机控制称重传感器的称重和比较,并输出控制信号,执行定值称量,控制外部给料系统的运转,实行自动称量和快速分装的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件,其硬件电路框图如图1所示,用8031作为中央处理器,BCD拔码盘作为定值设定输入器,物料装在料斗里,其重量使传感器弹性体发生变形,输出与重量成正比的电信号,传感器输出信号经放大器放大后,输入V/F转换器进行A/D转换,转换成的频率信号直接送入8031微处理器中,其数字量由微机进行处理。
微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路,显示出瞬时物重,另一方面则进行称重比较,开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。
图1 原理框图在整个定值分装控制系统中,称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件,选用GYL-3应变式称重测力传感器。
四片电阻应变片构成全桥桥路,在所加桥压U不变的情况下,传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比,而且,供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度,所以要求桥压很稳定。
毫伏级的传感器输出经放大后,变成了0-10V的电压信号输出,送入V/F变换器进行A/D转换,其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。
在微机内部由定时器0作计数定时,定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。
定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。
在显示的同时,计算机还根据设定值与测量值进行定值判断。
测量值与给定值进行比较,取差值提供PID运算,当重量不足,则继续送料和显示测量值。
一旦重量相等或大于给定值,控制接口输出控制信号,控制外部给料设备停止送料,显示测量终值,然后发出回答令,表示该袋装料结束,可进行下袋的装料称重。
图2所示为自动称重和装料装置。
每个装料的箱子或袋子沿传送带运动,直到装有料的电子称下面,传送带停止运动,电磁线圈2通电,电子称料斗翻转,使料全部倒入箱子或袋子中,当料倒完,传送带马达再次通电,将装满料的箱子或袋子移出,并保护传送带继续运行,直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源,与此同时,电子称料箱复位,电磁线圈1通电,漏斗给电子秤自动加料,重量由微机控制,当电子秤中的料与给定值相等时,电磁线圈1断电,弹簧力使漏斗门关上。
装料系统开始下一个装料的循环。
当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时,这个过程可以持续不断地进行下去。
必要时,工作人员可以随时停止传送带,通过拔码盘输入不同的给定值,然后再启动,即可改变箱或袋中的重量。
图2 自动称重和装料装置本系统选用不同的传感器,改变称重范围,则可以用到水泥、食糖、面粉加工等行业的自动包装中。
2.传感器在商用电子秤中的应用目前,商用电子计价秤的使用非常普及,逐渐会取代传统的杆称和机械案秤。
电子计价秤在秤台结构上有一个显著的特点:一个相当大的秤台,只在中间装置一个专门设计的传感器来承担物料的全部重量,如图3所示。
常用的电子计价秤传感器的结构如图4所示,其中图4(a)为双连椭圆孔弹性体,秤盘用悬臂梁端部上平面的两个螺孔紧固;图4(b)为梅花型四连孔弹性体,秤盘用悬臂梁端部侧面的三个螺孔坚固,中间支杆上粘贴补偿用的应变片。
这两种形式的传感器,在计价秤中用得最多。
图4(c)为三梁式弯曲弹性体,采样弯曲应力,对重量反应敏感,宜用来制作小称量计价秤。
图4(d)为三梁式剪切弹性体,采样中间敏感梁的剪切应力,宜用来制作几百公斤称量范围计价秤。
图3 计价秤内部结构示意图图4 计价秤用弹性体结构用这些复梁型高精度传感器来支承一个大的称重平台,被称重物又可能放置在任何称台的任意位置上,必然会产生四角示值误差,对图4(a),(b)两种结构形式的传感器,可通过锉磨的形式进行角差修正。
对图4(c),(d),它有上下两根局部削弱的柔性辅助梁,使传感器对侧向力、横向力和扭转力矩具有很强的抵抗能力,可以通过锉磨辅助梁的柔性部位来调整传感器的灵敏系数和四角误差。
图5为一种商用电子计价秤的电路框图。
传感器采用的是图4(b)所示的梅花型四连孔结构,该秤具有置零、自动清除单价、零位自动跟踪、自动去皮、次数累计和金额累计、打印输出等功能,7段绿色荧光数码管显示,使用十分方便。
图5 电子计价秤的电路框图图6是采用CHBL3型号S型双连孔弹性体称重传感器制作的便携式家用电子手提秤的原理图,由称重传感器、放大电路、A/D转换和液晶显示四部分组成。
图中,E为9V的叠层电池,R1-R4是称重传感器的4个电阻应变片,R5、R6与W1组成零点调整电路。
当载荷为零时,调节RW1使液晶显示屏显示为零。
A1,A2为双运放集成电路LM358中的两个单元电路,组成了一个对称的同相放大器,A/D转换器采用ICL7106双积分型A/D转换器,液晶显示采用3 1/2液晶显示片。
该电子秤精度高,简单实用,携带方便。
称重传感器是一种高精度的传感器,必须按规定的规格使用。
若不按规定的规格使用,不仅不能发挥称重的作用,而且容易损坏,尤其是绝对不准超过负荷安全值使用。
图6 手提秤的电路框图对于因温度变化对桥接零点和输出,灵敏度的影响,即使采用同一批应变片,也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差,所以对要求精度较高的传感器,必须进行温度补偿,解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片,并从外部对它加以适当的补偿。
非线性误差是传感器特性中最重要的一点。
产生非线性误差的原因很多,一般来说主要是由结构设计决定,通过线性补偿,也可得到改善。
滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。
由于粘合剂为高分子材料,其特性随温度变化较大,所以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。
在露天下使用传感器,还应考虑阳光直射产生的温度影响和风压的影响。
称重传感器技术参数基本定义:(1)额定载荷:传感器在规定技术指标范围内能够测量的最大轴向负荷。
但实际使用时,一般只用额定量程的2/3~1/3。
(2)允许使用负荷(或称安全过载):称重传感器允许施加的最大轴向负荷。
允许在一定范围内超负荷工作。
一般为120%~150%。
(3)极限负荷(或称极限过载):称重传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。
意即当工作超过此值时,传感器将会受到损坏。
(4)灵敏度:输出增量与所加的负荷增量之比。
通常每输入1V电压时额定输出的mV。
(5)非线性:这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。
(6)重复性:重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时,其输出值是否能重复一致,这项特性更重要,更能反映传感器的品质。
国标对重复性的误差的表述:重复性误差可与非线性同时测定同一试验点上3次测量的实际输出信号值之间的最大差值(mv)。
(7)滞后:滞后的通俗意思是:逐级施加负荷再依次卸下负荷时,对应每一级负荷,理想情况下应有一样的读数,但事实上下一致,这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。
国标中是这样来计算滞后误差的:同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术平均与3次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值(mv)。
(8)蠕变和蠕变恢复:要求从两个方面检验传感器的蠕变误差:其一是蠕变:在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷,在加荷后5-10秒读数,然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。
其二是蠕变恢复:尽快去掉额定负荷(在5-10秒时间内),卸荷后在5-10秒内立即读数,然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。
(9)允许使用温度:规定了此称重传感器能适用的场合。
例常温传感器一般标注为:-20℃- +70℃。
高温传感器标注为:-40℃ - 250℃。
(10)温度补偿范围:说明此传感器在生产时已在这样的温度范围内进行了补偿。
例常温传感器一般标注为-10℃ - +55℃。
(11)零点温度影响(俗称零点温漂):表征此传感器在环境温度变化时它的零点的稳定性。
一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
(12)输出灵敏系数的温度影响(俗称系数温漂):此参数表征此传感器在环境温度变化时输出灵敏度的稳定性。
一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
(13)输出阻抗:在额定技术条件下,传感器的输出的电阻值S+ S- [I+ I-](14)输入阻抗:称重传感器的激励端的电阻值,E+ E- [V+ V-](15)绝缘阻抗:传感器的电路部分与弹性梁之间的绝缘阻值,越大越好,绝缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。
而当绝缘阻抗低于某一个值时,电桥将无法正常工作。
(16)推荐激励电压:一般为5~12伏。
因一般称重仪表内配的稳压直流电源为5或12伏。
(17)允许最大激励电压:传感器最大可以承受的供电电压,不推荐使用最大激励电压。
(18)电缆长度:出厂时厂家标准配置的电缆长度。
最好不要擅自增加和减小。
(19)密封防护等级IP67:称重传感器的防尘和防水的性能指标。
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