稱重傳感器是用于測(cè)量力的設(shè)備。響應(yīng)施加的力，它會(huì)在輸出上產(chǎn)生電信號(hào)。最常見的稱重傳感器類型之一是用于測(cè)量重量的應(yīng)變量表。在本文中，我們將查看稱重傳感器的工作原理和稱重傳感器的不同規(guī)格。
什么是稱重傳感器？
稱重傳感器是力傳感器。傳感器是一種將能量形式轉(zhuǎn)換為可讀電信號(hào)的設(shè)備。在這種情況下，稱重傳感器將力轉(zhuǎn)換為電壓，電壓可以通過電氣設(shè)備讀取。日常生活中最常用的負(fù)載細(xì)胞之一是應(yīng)變量表，它幾乎可以在測(cè)量重量的所有設(shè)備中找到。
是稱重傳感器如何工作的？
稱重傳感器在靈活的背靠背上包含非常精細(xì)的電阻材料。當(dāng)力施加到稱重傳感器的主體時(shí)，電阻材料在柔性襯托下被迫變形。由于電阻條的尺寸發(fā)生變化，電阻也發(fā)生了變化。
但是，與材料的總阻力相比，阻力的變化非常小 - 通常在 1：100 范圍內(nèi)。這使得絕對(duì)阻力測(cè)量變得困難。因此，由柔性襯背上的電阻材料形成的電阻器被放置在一個(gè)稱為惠斯敦橋的配置中。 惠斯敦橋（以查爾斯·惠斯頓爵士的名字命名，他推廣了該橋的使用）是鉆石形狀的電阻器配置，每側(cè)都裝有電阻器，如下圖所示。
稱為激發(fā)電壓的電壓應(yīng)用于鉆石的兩個(gè)相對(duì)角，輸出在另一對(duì)對(duì)立角之間讀取。 通常，當(dāng)不施加力時(shí)，所有電阻器的價(jià)值相同?；菟苟貥虻拿恳粭l"腿"都是電阻分隔器，由于所有電阻器都是相等的，每條腿的輸出電壓是相等的—— 這意味著輸出是 0V，因?yàn)檩敵鑫挥诿總€(gè)電壓分割器的中間。當(dāng)施加力時(shí)，電阻器的值之一會(huì)發(fā)生變化，從而改變橋段的電壓。這會(huì)導(dǎo)致輸出上出現(xiàn)較小的電壓差。
在模擬中，右下角電阻在 9900+和 10100+ 之間變化，具有 10V 激發(fā)電壓，輸出電壓為 ±25mV。
如何使用稱重傳感器？
稱重傳感器的輸出電壓非常小，并且來自高阻抗源（電壓分隔器），因此，必須執(zhí)行某些信號(hào)調(diào)理才能準(zhǔn)確讀取電壓。 信號(hào)調(diào)理電路必須具有較高的輸入阻抗性，以免加載電壓分隔器，并且具有較高的通用模式拒絕比，因?yàn)槊織l腿的絕對(duì)電壓是激發(fā)電壓的一半，同時(shí)具有較高的差分增益。 這需要一個(gè)儀器放大器，它滿足上述所有條件。使用 AD620 配置為增益 100 的示例電路如下所示，這意味著每 1mV 輸入電壓將有 100mV 輸出。例如，如果橋梁的全規(guī)模輸出為 25mV ±，則放大器的輸出量將為 2.5V ±。
稱重傳感器是一種基于惠斯敦橋的測(cè)量力的裝置。它創(chuàng)建一個(gè)差分輸出，可以使用微分放大器進(jìn)行測(cè)量。
