CELTRON稱(chēng)重傳感器和壓力傳感器的區(qū)別,?
CELTRON稱(chēng)重傳感器和壓力傳感器的區(qū)別?
就拿首普稱(chēng)重傳感器和壓力傳感器來(lái)說(shuō)吧,,它們是同一種東西,,只是兩個(gè)名字,不同的人對(duì)它的習(xí)慣叫法不同而已,,我這么說(shuō)想必你應(yīng)該清楚了吧,。
基本簡(jiǎn)介 舊國(guó)標(biāo)將應(yīng)用對(duì)象和使用環(huán)境條件*不同的“稱(chēng)重”和“測(cè)力”兩種傳感器合二為一來(lái)考慮,對(duì)試驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法未給予區(qū)分,。舊國(guó)標(biāo)共有21項(xiàng)指標(biāo),,均在常溫下進(jìn)行試驗(yàn);并用非線性,、滯后誤差,、重復(fù)性誤差、蠕變,、零點(diǎn)溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項(xiàng)指標(biāo)中的zui大誤差,,來(lái)確定稱(chēng)重傳感器準(zhǔn)確度等級(jí),分別用0.02,、0.03,、0.05表示。
衡器上使用的一種力傳感器,。它能將作用在被測(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào),。
傳感器結(jié)構(gòu)圖 考慮到不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響,稱(chēng)重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差,、滯后誤差,、重復(fù)性誤差、蠕變,、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等,。在各種衡器和質(zhì)量計(jì)量系統(tǒng)中,通常用綜合誤差帶來(lái)綜合控制傳感器準(zhǔn)確度,,并將綜合誤差帶與衡器誤差帶起來(lái),,以便選用對(duì)應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱(chēng)重傳感器。法制計(jì)量組織(OIML)規(guī)定,,傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%,,稱(chēng)重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對(duì)靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過(guò)誤差帶δ,。這就允許制造廠對(duì)構(gòu)成計(jì)量總誤差的各個(gè)分量進(jìn)行調(diào)整,,從而獲得期望的準(zhǔn)確度[1] ,。
稱(chēng)重傳感器分類(lèi)編輯 稱(chēng)重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式,、電磁力式,、電容式、磁極變形式,、振動(dòng)式,、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類(lèi),,以電阻應(yīng)變式使用zui廣,。
稱(chēng)重傳感器光電式
包括光柵式和碼盤(pán)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(hào)(圖2),。光柵有兩塊,,一為固定光柵,另一為裝在表盤(pán)軸上的移動(dòng)光柵,。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過(guò)傳力杠桿系統(tǒng)使表盤(pán)軸旋轉(zhuǎn),,帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),使莫爾條紋也隨之移動(dòng),。利用光電管,、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,即可計(jì)算出移過(guò)的莫爾條紋數(shù)量,,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量。
碼盤(pán)式傳感器(圖3)的碼盤(pán)(符號(hào)板)是一塊裝在表盤(pán)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(tái)上的被測(cè)物通過(guò)傳力杠桿使表盤(pán)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),碼盤(pán)也隨之轉(zhuǎn)過(guò)一定角度,。光電池將透過(guò)碼盤(pán)接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),,然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理,zui后在顯示器上顯示出代表被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字,。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上,。
稱(chēng)重傳感器液壓式
在受被測(cè)物重力P作用時(shí),液壓油的壓力增大,,增大的程度與P成正比,。測(cè)出壓力的增大值,即可確定被測(cè)物的質(zhì)量,。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,,測(cè)量范圍大,但準(zhǔn)確度一般不超過(guò)1/100,。
稱(chēng)重傳感器電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 ),。極板有兩塊,,一塊固定不動(dòng),另一塊可移動(dòng),。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí),板簧撓曲,,兩極板之間的距離發(fā)生變化,,電路的振蕩頻率也隨之變化。測(cè)出頻率的變化即可求出承重臺(tái)上被測(cè)物的質(zhì)量,。電容式傳感器耗電量少,,造價(jià)低,準(zhǔn)確度為1/200~1/500,。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻,、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類(lèi)無(wú)源元件,電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器,,它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器,。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,小功率,,僅需很低的輸入能量,。
(2)可獲得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性,。
(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,,工作頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸測(cè)量,,被測(cè)物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可,。
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.適應(yīng)性強(qiáng),可在高低溫,、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,,應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服,,而且還開(kāi)發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測(cè)量和自動(dòng)檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用,可測(cè)量壓力,、位移,、轉(zhuǎn)速、加速度,、A度,、厚度、液位,、濕度,、振動(dòng),、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景,。
稱(chēng)重傳感器的分類(lèi)
稱(chēng)重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式,、液壓式、電磁力式,、電容式,、磁極變形式、振動(dòng)式,、陀螺儀式,、電阻應(yīng)變式等8類(lèi),以電阻應(yīng)變式使用zui廣,。 包括光柵式和碼盤(pán)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(hào)(圖2)。光柵有兩塊,,一為固定光柵,,另一為裝在表盤(pán)軸上的移動(dòng)光柵。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過(guò)傳力杠桿系統(tǒng)使表盤(pán)軸旋轉(zhuǎn),,帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),,使莫爾條紋也隨之移動(dòng)。利用光電管,、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,,即可計(jì)算出移過(guò)的莫爾條紋數(shù)量,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量,。
碼盤(pán)式傳感器(圖3)的碼盤(pán)(符號(hào)板)是一塊裝在表盤(pán)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(tái)上的被測(cè)物通過(guò)傳力杠桿使表盤(pán)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),,碼盤(pán)也隨之轉(zhuǎn)過(guò)一定角度。光電池將透過(guò)碼盤(pán)接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),,然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理,,zui后在顯示器上顯示出代表被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上,。 它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 ),。極板有兩塊,一塊固定不動(dòng),,另一塊可移動(dòng),。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí),板簧撓曲,,兩極板之間的距離發(fā)生變化,,電路的振蕩頻率也隨之變化,。測(cè)出頻率的變化即可求出承重臺(tái)上被測(cè)物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,,造價(jià)低,,準(zhǔn)確度為1/200~1/500。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻,、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類(lèi)無(wú)源元件,,電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器,它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器,。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,小功率,,僅需很低的輸入能量,。
(2)可獲得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性,。
(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,,工作頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸測(cè)量,,被測(cè)物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可,。
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.適應(yīng)性強(qiáng),可在高低溫,、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,,應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服,,而且還開(kāi)發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測(cè)量和自動(dòng)檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用,可測(cè)量壓力,、位移,、轉(zhuǎn)速、加速度,、A度,、厚度、液位,、濕度,、振動(dòng)、成分含量等參數(shù),。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景,。
主要缺點(diǎn)缺點(diǎn)一:輸出阻抗高,負(fù)載能力差
缺點(diǎn)二:輸出特性非線性
缺點(diǎn)三:寄生電容影響大 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(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(chēng)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(chēng)量范圍為500g~10kg,。 如圖10所示,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(wàn)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(guò)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(wú)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)。 1.定義
數(shù)字稱(chēng)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(chēng)重傳感器,、電子放大器(英文簡(jiǎn)稱(chēng)AMC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱(chēng)ADC),、微處理器(簡(jiǎn)稱(chēng)MCU)于一體的新型傳感器。
2.特點(diǎn)和應(yīng)用
數(shù)字稱(chēng)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(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,,其以調(diào)試簡(jiǎn)便,、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。
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