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电子吊秤称重传感器的工作原理与参数

文章出处:郑州精科衡器-发表时间:2018-06-28
电子吊秤称重传感器的工作原理与参数
1.电子吊磅称重传感器的工作原理
挂钩电子吊秤传感器是一种能量转换装置,能将感受到的非电量信息转换成电信号输出。
常用的电子吊称称重传感器有电阻应变式、电容式、差动变压器式、压磁式、谐振式等多种形式。由于电阻应变式称重传感器制作简单、工艺成熟、准确度较高,目前在电子衡器中得到最广泛的应用,占称重传感器的80%~90%,所以如无特别说明,本书中介绍的均为电阻应变式电子吊秤称重传感器。
(1)挂钩电子吊秤电阻应变片
 无线吊秤电阻应变片是电阻应变式称重传感器的核心元件,当一片应变片形状变化时,它的电
阻值也会变化。目前,常用于称重传感器的应变片电阻标称值有350Ω、700Ω、1000Ω等数种,其余也多在175~4500Ω范围之内。
     (2)电子吊秤惠斯通全桥连接
      电阻应变式电子吊称称重传感器由承受外载荷的弹性体、粘贴在弹性体应变区上的电阻应变片、引线、防护密封层和防护外壳等组成了一个应变计。
       惠斯通电桥电路使用4片或多片(4的倍数)应变片,按相对桥臂的应变方向相同、相邻桥臂的应变方向相反的原则,将4片或4组电阻应变片分别接在相应的桥臂上。当弹性元件在外载荷P作用下产生应变时,通过粘贴剂传递给电阻应变片的敏感栅,引起电阻值改变;其结果便在电桥的对角线上产生不平衡输出电压,此输出电压与外载荷成正比。电子吊磅的实质就是应变计,通过测量因应变而引起的桥臂输出电压而换算出载荷的质量。
        理论上电子吊秤传感器零负荷时应变计桥臂输出应为零,但在实际应用中,传感器4组应变片的阻值不可能绝对相等,在生产中经过筛选工序,允许他们存在不大于0.3Ω的差别。此外,弹性体加工后的形状、尺寸、金相结构以及应变片的粘贴部位都可能有细微的差别,这就使得传感器在未受载荷时也会存在或正或负的零点输出电压,即其零点不平衡输出。
         为了减小无线电子吊磅传感器的零点输出不平衡、改善线性度并减少温度变化对零点输出和灵敏度影响造成的漂移,实际使用的电阻应变式称重传感器还需在其桥臂和输入电路上加接补偿电阻,为了尽量减少影响应变计的特性,用作补偿电阻器的阻值一般远远小于电阻应变片的阻值。

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