Датчик весовой силы

Датчик весовой силы

Датчик весовой силы - это устройство, которое преобразует гравитацию в электрический сигнал.

Общие типы включают тип сопротивления, тип электромагнитной силы и тип емкости, среди которых тип сопротивления широко используется из-за его простой структуры.высокая точность и широкая поверхность нанесения.

Принцип
Датчик взвешивания напряжения сопротивления основан на таком принципе: эластомер (эластичный элемент, чувствительный пучок) под действием внешних сил эластично деформируется,паста на поверхности резистентного деформатора (конверсионный элемент) также с деформацией, то его сопротивление изменится (увеличится или уменьшится),затем соответствующая схема измерения для изменения сопротивления в электрический сигнал (напряжение или ток), чтобы завершить процесс преобразования внешней силы в электрический сигнал.

Можно видеть, что резистенциальный датчик натяжения, эластомер и схема обнаружения являются неотъемлемыми частями датчика натяжения натяжения.

Следующие три аспекта кратко рассмотрены.

Во-первых, измеритель напряжения сопротивления измеритель напряжения сопротивления - это проволока сопротивления, распределенная на подложке, сделанной из органического материала, то есть становится измерителем напряжения.

Важным его параметром является коэффициент чувствительности, к.

Давайте поговорим о его значении.

Есть металлический провод сопротивления, длина которого l, его поперечный сечение круглое радиусом r, его площадь отмечена как s, и его сопротивление записывается как ρ.Коэффициент Пуассона этого материала равен μ.

Когда на провода сопротивления не влияет внешняя сила, его значение сопротивления равен r: r = ρ l / s (Ω) (2-1) Когда его концы подвергаются воздействию f силы, он будет удлиняться, то есть деформироваться.

Если удлинение Δ l, площадь сечения уменьшается, то есть радиус круга сечения уменьшается Δ r.

Кроме того, можно доказать, что сопротивление металлического провода сопротивления изменится после деформации, записанное как Δρ.

Формула (2- -1), то есть, насколько изменяется значение сопротивления после изменения провода сопротивления.

У нас есть: Δ r = Δρ l / s + Δ l ρ / s Δ s ρ l / s2 (2-2) с формулой (2- -1) удаления формула (2- -2) получить Δ r / r = Δρ / ρ + Δ l / l Δ s / s (2-3) в дополнение,Мы знаем, что площадь поперечного сечения провода, s = π r2, тогда Δ s = 2 π r * Δ r, так что Δ s / s = 2 Δ r / r (2-4) из механики материалов мы знаем Δ r / r = - μ Δ l / l (2-5), когда знак минус указывает на удлинение,Направление радиуса уменьшено.

μ - коэффициент Пуассона бокового эффекта материала.

Формула (2-4) (2-5) в (2- -3), Δ r / r = Δρ / ρ + Δ l / l + 2 μΔ l / l = (1 + 2 μ (Δρ / ρ) / (Δ l / l)) * Δ l / l = k * Δ l / l (2-6) where k = 1 + 2 μ + (Δρ / ρ) / (Δ l / l) (2-7) (2-6)) illustrates the relationship between resistance strain gauge resistance (resistance relative change) and resistance wire elongation (length relative change).

Следует отметить, что величина коэффициента чувствительности k является постоянной, определяемой свойствами металлического проволочного материала сопротивления,Это не имеет ничего общего с формой и размером деформатора., значение k различных материалов обычно составляет от 1,7 до 3.6; значение k является величиной, то есть не имеет измерения.

В механике материалов Δ l / l называется напряжением, записываемым как ε, с которым указывается, что эластичность часто слишком велика, очень неудобно часто принимать ее один миллион в качестве единицы,Зарегистрировано как.

Таким образом, формула (2- -6) часто пишет: Δ r / r = k ε (2- -8), два, эластомер эластомер - это структурная часть со специальной формой.

Он выполняет две функции: во-первых, он несет внешнюю силу датчика взвешивания и производит реакционную силу на внешнюю силу для достижения относительного статического баланса; во-вторых,производит высококачественное напряженное поле (площадь), так что резистентный деформатор, вставленный в эту область, идеально подходит для выполнения задачи преобразования электрического сигнала даты деформации.

Возьмем, к примеру, эластомер весового датчика серии sb для представления распределения напряжений.

Кубический подъемник с отверстиями.

Нижний центр отверстия подвергается чистому сдвигу, но верхние и нижние части будут иметь напряжение натяжения и сжатия.

Главное направление напряжения - это бог тяги, а первое - сжатие.в то время как нижняя половина деформатора будет сжата, и значение сопротивления уменьшается.

Выражение натяжения для центральной точки на дне отверстия приведено ниже и больше не является производным.

ε = (3q (1 + μ) / 2 eb) * (b (h2-h2) + bh 2) / (b (h3-h3) + bh 3) (2-9) где: сила сдвига на q-секции; e - Модуль Янга: μ - -Коэффициент Пойсона; b, b, h,h- - это геометрический размер луча.

Следует отметить, что анализируемые выше состояния напряжения являются всеми "локальными" случаями, в то время как деформатор фактически ощущает "среднее" состояние.

В-третьих, функция схемы обнаружения состоит в том, чтобы преобразовать сопротивление датчика напряжения в выходное напряжение.

Поскольку мост имеет много преимуществ, такие как может ингибировать влияние изменений температуры, может ингибировать боковые силы помех,может легко решить проблему компенсации датчика взвешивания, поэтому мост широко используется в весовом датчике.

Поскольку полный мост равный ручной мост имеет самую высокую чувствительность, параметры каждой руки являются последовательными, и влияние различных помех легко компенсировать друг друга,Так что датчик взвешивания принимает полный мост равенство ручной мост.

Услужная среда
Клетка взвешивания нагрузки на самом деле является устройством вывода электрического сигнала, которое преобразует массовый сигнал в измерение.

Для начала следует рассмотреть фактическую рабочую среду датчика, которая имеет решающее значение для правильного выбора датчика, она связана с нормальной работой датчика,его безопасность и срок службы, и даже надежность и безопасность всего веса.

В целом высокая температура окружающей среды вызывает таяние покрытия, сварных соединений и структурные изменения напряжения эластомера; пыль и влага влияют на датчик;Эластомер датчика поврежден или имеет короткое замыкание; электромагнитное поле мешает выходу датчика.

При соответствующих факторах окружающей среды мы должны выбрать соответствующий датчик взвешивания силы для удовлетворения необходимых требований взвешивания.

Сравните
Датчик взвешивания нагрузки на сопротивление часто называют датчиком взвешивания для различных электронных взвешивания, и используется для измерения экспериментальной нагрузки или силы называется датчиком силы,Хотя форма двух структур, производственный процесс одинаковый, но в использовании, точности калибровки и требований или есть много специфических различий.

Для нулевого дрейфа датчика масштаба производительность долгосрочной стабильности обычно не добавляется, а в долгосрочную производительность долгосрочной стабильности.

Когда датчик сопротивления натяжения используется в качестве эталонной нагрузки машины для испытания материалов,1 / 100 номинальной нагрузки датчика нагрузки обычно принимается в качестве области применения машины для испытания материалов.

В это время точность показания испытательной машины может быть гарантирована в 1%.]]