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电阻应变式压力测力传感器称重的工作原理

发布日期:2020-09-05 作者: 点击:

大多数应变计称重传感器以非常相似的方式工作,但尺寸,材料和机械设置可能会有所不同,这可能导致每个称重传感器具有不同的Z大载荷和灵敏度。有关一些可能的称重传感器机械设置,请查阅有关称重传感器设置的连接指南。


应变仪是一种测量电阻变化的设备,该电阻响应于施加在该设备上的应变(或压力或力或您想要的任何称呼)并与电阻成比例。Z常见的应变仪由非常细的金属丝或箔制成,并以网格图案设置,使得在一个特定方向上施加应变时电阻线性变化,Z常见的是基部电阻为120Ω,350Ω和1,000Ω。应变片基础

规格因子

每个应变仪对应变具有不同的敏感性,其以应变系数(GF)定量表示。规格系数定义为电阻的分数变化与长度(应变)的分数变化之比。(金属应变计的应变系数通常约为2。)

应变的微小变化

我们建立了一个应变计称重传感器并测量电阻的变化,一切都很好,对吧?没那么快。应变测量很少涉及大于几个毫漏的量称重传感器.png(应变的理想单位,但仍然很小)。

让我们举个例子:假设您施加了500µε的应变。应变系数为2的应变仪的电阻变化仅为:

测力传感器.png

对于120Ω的量规,此变化仅为0.12Ω。0.12Ω的变化很小,对于大多数设备而言,实际上是无法检测到的,更不用说准确检测了。因此,我们将需要另一种可以精确测量电阻的微小变化的设备(扰流器:它们非常昂贵),或者可以吸收很小的电阻变化并将其转变为可以精确测量的设备。

放大器和惠斯通电桥



利用惠斯通电桥减小电阻的微小变化并将其变为更可以测量的一种好的方法。惠斯通电桥是由四个电阻构成的,施加了已知的电压,如下所示:

测力传感器原理图

其中Vin是已知的恒定电压,然后测量所得的Vout。如果 image.png,则Vout为0,但是如果其中一个电阻的值发生变化,则Vout将产生可以测量的变化,并由以下公式使用欧姆定律控制:

image.png 

通过用应变仪替换惠斯通电桥中的电阻器之一,我们可以轻松地测量Vout的变化,并以此评估施加的力。

image.png 

酒吧称重传感器惠斯登电桥例如从所有关于电路

组合器基础

但是,如果您没有带有四个应变仪的称重传感器,会发生什么?还是您想要测量某些规模很大的东西?您可以使用载荷传感器组合器分线板组合四个单个应变计载荷传感器(有时称为载荷传感器)!

测力传感器安装示意图 

使用负载传感器组合器的浴室秤将十二根导线组合成一个惠斯通电桥

使用相同的惠斯通电桥原理,您可以使用组合器将单个应变式称重传感器组合成惠斯通电桥配置,在惠斯通电桥配置中,将施加到所有四个单个应变式称重传感器上的力相加,从而为您提供更高的Z大负载和更好的精度不只是一个 组合器可以连接到同一放大器,以便于测量。

测力传感器安装示意图 

这与您说的家庭秤相同的布局。将有四个单应变仪称重传感器连接到组合器放大器,以提供您的体重读数。有关使用组合器设置四个单个应变仪的更多信息,请查看


测力传感器安装示意图

 

本文网址:http://www.sbtchina.cn/news/527.html

关键词:称重传感器,压力传感器,测力传感器

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