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稱重傳感器的種類

閱讀:1251        發(fā)布時間:2015-12-28

    稱重傳感器的用途,不同的種類有不同的用法。上海實干小編來和大家分享一下稱重傳感器的種類

光電式
包括光柵式和碼盤式兩種,。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號,。光柵有兩塊,,一為固定光柵,,另一為裝在表盤軸上的移動光柵。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),,帶動移動光柵轉(zhuǎn)動,,使莫爾條紋也隨之移動,。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,,即可計算出移過的莫爾條紋數(shù)量,,測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小,從而確定和讀出被測物質(zhì)量,。
碼盤式傳感器的碼盤(符號板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時,,碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度,。光電池將透過碼盤接受光信號并轉(zhuǎn)換成電信號,然后由電路進行數(shù)字處理,,zui后在顯示器上顯示出代表被測質(zhì)量的數(shù)字,。光電式傳感器曾主要用在機電結(jié)合秤上。
液壓式
在受被測物重力P作用時,,液壓油的壓力增大,,增大的程度與P成正比。測出壓力的增大值,,即可確定被測物的質(zhì)量,。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡單而,測量范圍大,,但準確度一般不超過1/100,。
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 )。板有兩塊,,一塊固定不動,另一塊可移動,。在承重臺加載被測物時,,板簧撓曲,兩板之間的距離發(fā)生變化,,電路的振蕩頻率也隨之變化,。測出頻率的變化即可求出承重臺上被測物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,,造價低,,準確度為1/200~1/500。
電磁力式
它利用承重臺上的負荷與電磁力相平衡的原理工作,。當承重臺上放有被測物時,,杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測出傾斜度信號,,經(jīng)放大后流入線圈,,產(chǎn)生電磁力,,使杠桿恢復(fù)平衡狀態(tài)。對產(chǎn)生電磁平衡力的電流進行數(shù)字轉(zhuǎn)換,,即可確定被測物質(zhì)量,。電磁力式傳感器準確度高,可達1/2000~1/60000,,但稱量范圍在幾十毫克10千克之間,。
磁變形式
如圖7所示,鐵磁元件在被測物重力作用下發(fā)生機械變形時,,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)兩側(cè)的次級線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測量出電壓的變化量即可求出加到磁上的力,,進而確定被測物的質(zhì)量,。磁變形式傳感器的準確度不高,一般為 1/100,,適用于大噸位稱量工作,,稱量范圍為幾十幾萬千克。
振動式
彈性元件受力后,,其固有振動頻率與作用力的平方根成正比,。測出固有頻率的變化,即可求出被測物作用在彈性元件上的力,,進而求出其質(zhì)量,。振動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,。當承重臺上加有被測物時,,V形弦絲的交點被拉向下,且左弦的拉力增大,,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,,即可求出被測物的質(zhì)量,。振弦式傳感器的準確度較高,可達1/1000~1/10000,,稱量范圍為100克幾百千克,,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,,造價高,。
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,,并可測出振蕩頻率,。當承重臺上加有被測物時,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,。測出固有頻率的變化,即可求出重物施加于音叉上的力,,進而求出重物質(zhì)量,。音叉式傳感器耗電量小,計量準確度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。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機聯(lián)接,,并可繞垂直軸Z 旋轉(zhuǎn),。轉(zhuǎn)子軸 (X軸)在未受外力作用時保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時,,產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動(進動),。進動角速度ω與外力P/2成正比,通過檢測頻率的方法測出ω,,即可求出外力大小,,進而求出產(chǎn)生此外力的被測物的質(zhì)量。
陀螺儀式傳感器響應(yīng)時間快(5秒),,無滯后現(xiàn)象,,溫度特性好(3ppm), 振動影響小,, 頻率測量準確精度高,,故可得到高的分辨率(1/100000)和高的計量準確度(1/30000~1/60000)。
電阻應(yīng)變式
利用電阻應(yīng)變片變形時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、輸出敏度高,、彈性體為一整體,、結(jié)構(gòu)簡單、受力狀態(tài)穩(wěn)定,、易于加工等優(yōu)點,。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計公式目前還不很完善,。因這種彈性體的應(yīng)變計算比較復(fù)雜,通常在設(shè)計時把它看作為圓環(huán)式彈性體進行估算。特別是對1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計計算誤差更大,同時往往還出現(xiàn)較大的非線性誤差,。
板環(huán)式稱重傳感器用途與特點:結(jié)構(gòu)緊湊,、防護好。精度高,、長期穩(wěn)定性好,。適用于吊鉤秤、機電結(jié)合秤及其它力值的測量與控制應(yīng)用于建材,、水泥,、化工等行業(yè)。

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