什么是稱重傳感器?稱重傳感器本質(zhì)上是力傳感器。它主要用于測量重量。雖然它們可用于測量其他力,如扭矩、拉力、壓力等,但本文將重點介紹重量測量應用。 雖然重力是阻止宇宙分離的四種基本力量中最弱的,但它是我們唯一能夠直接感知的。地球上所有有質(zhì)量的東西都可以體驗它。重量和質(zhì)量由重力連接。 世界標準重量的測量單位是公斤(公斤)。如果去除重力,物體不會從字面上稱重任何東西,但其質(zhì)量保持不變。當你稱量某物時,你確實在測量這個物體的質(zhì)量,因為它與這顆行星有關(guān)。因此,實際上,稱重傳感器測量質(zhì)量。但它只與它在地球上的含義有關(guān)。 在稱重傳感器中使用多種基本技術(shù),例如氣動稱重傳感器(通常用于內(nèi)在安全應用)。液壓稱重傳感器不需要電源,因此經(jīng)常在遠程、難以訪問的位置使用。還有壓電載荷單元提供高水平(但非線性)輸出。 但是,我們將專注于基于應變量具的稱重傳感器,它們是當今世界使用的最普遍類型。它們價格低廉,非常可靠,可用于處理各種力輸入。它們是稱重行業(yè)的實際標準,提供0.25%和更好的全面精度。 您甚至可能每天早上使用基于應變片的稱重傳感器機器,甚至沒有意識到這一點。它可能看起來像這樣:
雖然經(jīng)典的機械秤使用一系列杠桿來分配應用的重量,并推動連接到機械表盤的彈簧,但當今的大多數(shù)數(shù)字模型都使用基于多個應變量具的稱重單元來計算您的重量。 當您在測量板上按一次腳時,微控制器會"喚醒",并執(zhí)行應變計的零偏移校準。然后,數(shù)字顯示屏指示 0.0 kg(或磅),它可供您踩下體重。 在更好的數(shù)字浴室秤中,在秤的四個角上每個角落都放置一個基于應變量具的稱重傳感器。事實上,它們往往內(nèi)置于"腳"的規(guī)模。兩個稱重單元位于張力模式,另外兩個位于壓縮模式。 當您踩到秤時,微控制器會將其輸出轉(zhuǎn)換為所選測量單位中的聚合權(quán)重值,并在儀表上顯示該數(shù)字。有些型號甚至使用熱電偶來測量環(huán)境溫度和方程中的因素,因為應變計是基于電阻的傳感器,并且受溫度的影響。 好吧,這很有趣,但現(xiàn)在讓我們看看用于科學測量DAQ應用的稱重傳感器。 基于應變計的稱重傳感器如何工作?應變量具(也稱為"應變計")通過電阻變化來測量應變。金屬箔圖案安裝在柔性基板上,該基板也用作絕緣體。電流通過箔模式運行。當被測試的物體受到壓力(即壓縮或置于張力下)時,電阻會發(fā)生變化,與偏轉(zhuǎn)量成比例。
當導體拉伸時,其電阻增加。壓縮后,電阻降低。這種電阻的變化可以用惠斯通橋來測量,該橋是四個應變量具傳感器,排列在一個模式中。
使用所有四個傳感器進行測量,您可以進入全橋配置。在上面的全橋圖中,傳感器的輸出電壓在 C 和 B 上測量,而激勵電壓在 A 和 D 下提供。 因此,當我們將應變量具安裝到機械外殼上,然后使該殼體承受應力或力(如重量)時,量具將測量該力造成的相對壓縮或張力。這種外殼與安裝在其上的應變量具傳感器的組合是一個稱重傳感器。 現(xiàn)在,讓我們看看此類加載單元的各種形狀和大小,以及如何使用它們。 負載單元(大大小?。缀跤袩o限數(shù)量的應用。這里只是想到的一些:
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