稱重傳感器的電磁式和磁極變形式的不同之處
時(shí)間: 2024-08-09 09:41:18 瀏覽次數(shù):
電磁力式
它利用承重臺(tái)上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作。當(dāng)承重臺(tái)上放有被測(cè)物時(shí),杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測(cè)出傾斜度信號(hào),經(jīng)放大后流入線圈,產(chǎn)生電磁力,使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)。對(duì)產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,即可確定被測(cè)物質(zhì)量。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高,可達(dá)1/2000~1/60000,但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。
磁極變形式
鐵磁元件在被測(cè)物重力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí),內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導(dǎo)磁率變化,使繞在鐵磁元件(磁極)兩側(cè)的次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測(cè)量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力,進(jìn)而確定被測(cè)物的質(zhì)量。磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高,一般為1/100,適用于大噸位稱量工作,稱量范圍為幾十至幾萬千克。
振動(dòng)式
彈性元件受力后,其固有振動(dòng)頻率與作用力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出被測(cè)物作用在彈性元件上的力,進(jìn)而求出其質(zhì)量。振動(dòng)式傳感器有振弦式和音叉式兩種。振弦式傳感器的彈性元件是弦絲。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),V形弦絲的交點(diǎn)被拉向下,且左弦的拉力加大,右弦的拉力減小。兩根弦的固有頻率發(fā)生不同的變化。求出兩根弦的頻率之差,即可求出被測(cè)物的質(zhì)量。振弦式傳感器的準(zhǔn)確度較高,可達(dá)1/1000~1/10000,稱量范圍為100克至幾百千克,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,造價(jià)高。音叉式傳感器的彈性元件是音叉。音叉端部固定有壓電元件,它以音叉的固有頻率振蕩,并可測(cè)出振蕩頻率。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),音叉拉伸方向受力而固有頻率增加,增加的程度與施加力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出重物施加于音叉上的力,進(jìn)而求出重物質(zhì)量。音叉式傳感器耗電量小,計(jì)量準(zhǔn)確度高達(dá)1/10000~1/200000,稱量范圍為500g~10kg。
陀螺儀式
轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中,以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接,并可繞水平軸Y傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機(jī)座聯(lián)接,并可繞垂直軸Z旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸(X軸)在未受外力作用時(shí)保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時(shí),產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z轉(zhuǎn)動(dòng)(進(jìn)動(dòng))。進(jìn)動(dòng)角速度ω與外力P/2成正比,通過檢測(cè)頻率的方法測(cè)出ω,即可求出外力大小,進(jìn)而求出產(chǎn)生此外力的被測(cè)物的質(zhì)量。
陀螺儀式傳感器響應(yīng)時(shí)間快(5秒),無滯后現(xiàn)象,溫度特性好(3ppm),振動(dòng)影響小,頻率測(cè)量準(zhǔn)確精度高,故可得到高的分辨率(1/100000)和高的計(jì)量準(zhǔn)確度(1/30000~1/60000)。
電阻應(yīng)變式
利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜4部分組成。
板環(huán)式
板環(huán)式稱重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于加工等優(yōu)點(diǎn)。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善。因這種彈性體的應(yīng)變計(jì)算比較復(fù)雜,通常在設(shè)計(jì)時(shí)把它看作為圓環(huán)式彈性體進(jìn)行估算。特別是對(duì)1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算誤差更大,同時(shí)往往還會(huì)出現(xiàn)較大的非線性誤差。
板環(huán)式稱重傳感器用途與特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、防護(hù)性能好。精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。適用于吊鉤秤、機(jī)電結(jié)合秤及其它力值的測(cè)數(shù)字式
1.定義數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力-電轉(zhuǎn)換裝置,它主要是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器、電子放大器(英文簡(jiǎn)稱AMC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱ADC)、微處理器(簡(jiǎn)稱MCU)于一體的新型傳感器。
2.特點(diǎn)和應(yīng)用數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字計(jì)量?jī)x表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,其以調(diào)試簡(jiǎn)便有效、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在該領(lǐng)域嶄露頭角。
3.S型定義S型稱重傳感器如圖所示是傳感器中常見的一種傳感器,主要用于測(cè)固體間的拉力和壓力,通用也人們也稱之為拉壓力傳感器,因?yàn)樗耐庑蜗馭形狀,所以習(xí)慣上也稱S型稱重傳感器,此傳感器采用合金鋼材質(zhì),膠密封防護(hù)處理,安裝容易,使用方便,適用于吊秤,配料秤,機(jī)改秤等電子測(cè)力稱重系統(tǒng)。