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                稱重傳感器的主要分類及特點介紹
                點擊次數:983 發布時間:2019-10-24
                  稱重傳感器按轉換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應變式等8類,以電阻應變式使用zui廣。
                 
                  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使表盤軸旋轉,帶動移動光柵轉動,使莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉換電路和顯示儀表,即可計算出移過的莫爾條紋數量,測出光柵轉動角的大小,從而確定和讀出被測物質量。
                 
                  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時,碼盤也隨之轉過一定角度。光電池將透過碼盤接受光信號并轉換成電信號,然后由電路進行數字處理,后在顯示器上顯示出代表被測質量的數字。光電式傳感器曾主要用在機電結合秤上。
                 
                  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量。液壓式傳感器結構簡單而牢固,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與極板間距d 的正比例關系工作(圖6 )。極板有兩塊,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,兩極板之間的距離發生變化,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,經放大后流入線圈,產生電磁力,使杠桿恢復至平衡狀態。對產生電磁平衡力的電流進行數字轉換,即可確定被測物質量。電磁力式傳感器準確度高,可達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
                 
                  鐵磁元件在被測物重力作用下發生機械變形時,內部產生應力并引起導磁率變化,使繞在鐵磁元件(磁極)兩側的次級線圈的感應電壓也隨之變化。測量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力,進而確定被測物的質量。磁極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,稱量范圍為幾十至幾萬千克。
                 
                  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,進而求出其質量。振動式傳感器有振弦式和音叉式兩種。
                 
                  陀螺儀式
                 
                  轉子裝在內框架中,以角速度ω繞X軸穩定旋轉。內框架經軸承與外框架聯接,并可繞水平軸 Y 傾斜轉動。外框架經萬向聯軸節與機座聯接,并可繞垂直軸Z 旋轉。轉子軸 (X軸)在未受外力作用時保持水平狀態。轉子軸的一端在受到外力(P/2)作用時,產生傾斜而繞垂直軸Z 轉動(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,進而求出產生此外力的被測物的質量。
                 
                  電阻應變式
                 
                  利用電阻應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、電阻應變片、測量電路和傳輸電纜4部分組成。
                 
                  板環式
                 
                  板環式稱重傳感器的結構具有明確的應力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結構簡單、受力狀態穩定、易于加工等優點。目前在傳感器生產中還占著較大的比例,而對這種結構傳感器的設計公式目前還不很完善。因這種彈性體的應變計算比較復雜,通常在設計時把它看作為圓環式彈性體進行估算。特別是對1t及以下量程的板環式傳感器設計計算誤差更大,同時往往還會出現較大的非線性誤差。