稱重傳感器生產(chǎn)廠家的選用、安裝、調(diào)試與維護-力準(zhǔn)傳感器

　　你知道稱重傳感器生產(chǎn)廠家，稱重傳感器生產(chǎn)廠家的選用、安裝、調(diào)試與維護?zui近這幾年中，隨著對稱重傳感器認識的發(fā)展，覺得它是測力的一種很好的選擇，那么，你對稱重傳感器生產(chǎn)廠家的選用、安裝、調(diào)試與維護了解多少呢?如果你還不知道，小編帶領(lǐng)大家來看看深圳市力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司的銷售工程師如何介紹稱重傳感器生產(chǎn)廠家的選用、安裝、調(diào)試與維護?

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　　質(zhì)量是測量領(lǐng)域中的一個重要參數(shù)，稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視。秤是zui普遍、zui普及的計量設(shè)備，電子秤取代機械秤是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然規(guī)律。然而稱重傳感器作為電子秤的核心部件，更是有著更為廣大的發(fā)展空間

　　關(guān)鍵詞：傳感器 種類 選型

　　一、前言

　　電子秤就是日常生活中常用的電子衡器，廣泛應(yīng)用于超市、大中型商場、物流配送中心。電子秤在結(jié)構(gòu)和原理上取代了用開杠桿平衡為原理的傳統(tǒng)機械式稱量工具。相比傳統(tǒng)的機械式稱量工具，電子秤具有稱量精度高、裝機體積小、應(yīng)用范圍廣、方便于操作使用等優(yōu)點，在外形布局、工作原理、結(jié)構(gòu)和材料上都是全新的計量衡器。電子秤的設(shè)計首先是通過壓力傳感器采集到被測物體的重量并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號。輸出電壓信號通常很小，需要通過前端信號處理電路進行準(zhǔn)確的線性放大。放大后的模擬電壓信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量被送入到主控電路的單片機中，再經(jīng)過單片機控制譯碼顯示器，因此顯示出被測物體的重量。

　　現(xiàn)在市場上使用的稱量工具，或者是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或者運行不可靠，且成本高，精度穩(wěn)定性不好，調(diào)正時間長，易損件多，維修困難，裝機容量大，能源消耗大，生產(chǎn)成本高。并且現(xiàn)在市場上電子秤產(chǎn)品的整體水平不高，部分小型企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量差且技術(shù)力量薄弱，設(shè)備不全，缺乏產(chǎn)品的開發(fā)能力，產(chǎn)品質(zhì)量在低水平徘徊。因此，有針對性地開發(fā)出一套有實用價值的電子秤系統(tǒng)，從技術(shù)上克服上述諸多缺點，改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處，具有現(xiàn)實意義。

　　二、稱重傳感器的定義與組成

　　1)定義 ： 它是一種力傳感器，通過把被測量(質(zhì)量)轉(zhuǎn)化為另外一種被測量(電量)來測量質(zhì)量的力傳感器。稱重傳感器是電子衡器的重要組成部分，在使用稱重傳感器時，應(yīng)考慮使用地點的重力加速度和浮力的影響。電子衡器應(yīng)用稱重傳感器把被測物體的重量轉(zhuǎn)化成電量，然后通過響應(yīng)的檢測儀表顯示物體的質(zhì)量。由此可見，稱重傳感器的性能好壞對于電子衡器的性能是至關(guān)重要的。

　　2)組成：稱重傳感器一般由敏感元件、變換元件、測量元件等幾部分組成，有時加輔助電源。

　　敏感元件：直接感受被測量(質(zhì)量)并輸出與被測量功能有確定關(guān)系的其他量的元件。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的彈性體，是將被測物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)樾巫?電容式稱量傳感器的彈性體將被測的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰啤?/p>

　　變換元件：又稱傳感元件，是將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跍y量的信號。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的電阻應(yīng)變計(或稱電阻應(yīng)變片)，將彈性體的形變轉(zhuǎn)換為電阻量的變化;電容式稱重傳感器的電容器，將彈性體的*轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萘康淖兓?。有時某些元件兼有敏感元件和變化元件兩者的功能。如壓電式稱重傳感器的壓電材料，在外載荷的作用下，在發(fā)生形變的同時輸出電量。

　　測量元件(測量電路)：將變換元件的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，為進一步傳輸、處理、顯示、記錄或控制提供方便。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器中的電橋電路，壓電稱重傳感器的電荷前置放大器。

　　輔助電源：為傳感器的電信號輸出提供能量。一般稱重傳感器均需要外接電源才能工作。因此，作為一個產(chǎn)品必須標(biāo)明供電的要求，但不作為稱重傳感器的組成部分。有些傳感器，如磁電式速度傳感器，由于它輸出的能量較大，故不需要輔助電源也能正常工作。所以并非所有傳感器都需要有輔助電源。

　　三、 稱重傳感器的種類

　　稱重傳感器的種類較多，但根據(jù)變化工作原理來分，主要有電阻應(yīng)變式、電容式、差動變動器式、壓磁式、壓電式、振頻式、陀螺式等。下面對幾種常用稱重傳感器進行簡要闡述：

　　1)電阻應(yīng)變式與差動變壓器式傳感器

　　是將電阻應(yīng)變計(電阻應(yīng)變片)粘貼在彈性體上，當(dāng)彈性體受外力(拉力或壓力)作用產(chǎn)生形變時，電阻應(yīng)變計將該形變轉(zhuǎn)化成電量輸出，通過相應(yīng)的測量儀表檢測出這個與外加重量成一定比例關(guān)系的電量，從而測出質(zhì)量。

　　2)電容式與差動變壓器式傳感器

　　是通過彈性體將物體質(zhì)量轉(zhuǎn)換成位移，從而引起電容和電感的改變，利用相應(yīng)的測量儀表檢測出這個變化的電容量再換算成質(zhì)量。

　　3)壓磁式傳感器

　　是利用鐵磁物質(zhì)在外加質(zhì)量作用下，鐵磁材料的磁導(dǎo)系數(shù)和磁阻的改變，從而使繞在鐵心上的線圈阻抗變化，線圈阻抗的變化與質(zhì)量成一定比例關(guān)系，因此檢出線圈阻抗的變化，便可求得質(zhì)量。

　　4)壓電式傳感器

　　是利用某些晶體介質(zhì)在受一定方向外加質(zhì)量作用是，引起內(nèi)部正負電荷的相對轉(zhuǎn)移，從而使晶體兩端表面上出現(xiàn)符號相反的束縛電荷，其電荷密度與質(zhì)量成正比關(guān)系。

　　5)振頻式傳感器

　　金屬絲或金屬膜片的固有震動頻率的不緊與其幾何尺寸、密度、材料有關(guān)，而且還與內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)它們的幾何尺寸、材料、密度一定時，外加的質(zhì)量可以改變它們的內(nèi)部應(yīng)力，因而其振動頻率也就相應(yīng)改變，利用振頻測量儀器測出頻率的變化量，即可求得質(zhì)量。

　　6)陀螺式傳感器

　　是利用陀螺式進動特征和力矩效應(yīng)工作的，是近幾年來發(fā)展起來的一種新型的稱重傳感器，其特點是作用力方向上無位移，不存在靜平衡問題以及彈性應(yīng)變中的儲能和恢復(fù)問題，因而無滯后，剛性大，線性好，響應(yīng)快，分辨率高，穩(wěn)定性好，抗*里強。由于是直接數(shù)字輸出，沒有數(shù)模轉(zhuǎn)換問題，因而陀螺式稱重傳感器引人注目。在上述稱重傳感器中，當(dāng)前應(yīng)用的稱重傳感器是電阻應(yīng)變式稱重傳感器，因為這種傳感器的結(jié)構(gòu)比較簡單，技術(shù)比較成熟，制作容易，準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好。

　　四、稱重傳感器的選型

　　根據(jù)經(jīng)濟和現(xiàn)實需要我們選擇電阻應(yīng)變式稱重傳感器。

　　工作原理和組成：是基于金屬絲在受拉或受壓后產(chǎn)生彈性形變，其電阻值也隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化這一物理特征實現(xiàn)的。

　　電阻應(yīng)變片的主要技術(shù)特征

　　1)靈敏度

　　金屬絲的靈敏系數(shù)(K0)是表示金屬絲受力后，電阻的相對變化與軸向長度的變化之間的關(guān)系。當(dāng)金屬絲制成應(yīng)變片之后，應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)K就是一個新的量值了，而且K恒小于K0。這是由于除了膠基對力傳遞變形失真外，主要還存在有橫向效應(yīng)，而且K還是溫度的函數(shù)，所以對K的主要要求是穩(wěn)定性。

　　2 )向效應(yīng)

　　粘貼在試件上的應(yīng)變片，起敏感柵由許多條直線及圓角部分組成。當(dāng)受到縱向應(yīng)力之后，直線段的電阻將增加，圓角部分的電阻將減小，其綜合效應(yīng)是使應(yīng)變片的靈敏度下降，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的橫向效應(yīng)。在工程上采用箔式應(yīng)變片可以減少橫向效應(yīng)。

　　3)線性度

　　試件上的應(yīng)變敏感元件，其電阻的相對變化ΔR/R理論上呈線性關(guān)系。實際上，當(dāng)施加到試件上的力超過一定范圍時，就會出現(xiàn)非線性關(guān)系

　　4)機械滯后和熱滯后

　　當(dāng)對貼有應(yīng)變片的試件循環(huán)加載和卸載時，應(yīng)變片ΔR/R與ΔL/L之間的特性曲線的不重合程度稱為機械滯后。把加載和卸載特征曲線的zui大差異值稱為應(yīng)變片的機械滯后值。它的物理意義是，保持外界條件不變，對試件循環(huán)加載、卸載過程中，對同一個載荷，應(yīng)變片輸出的差值即為機械滯后值。

　　5)零漂和蠕變

　　在恒溫條件下，貼有應(yīng)變片的試件不承受載荷，應(yīng)變片的阻值隨時間變化的情況稱為應(yīng)變片的零漂。在恒溫條件下，加到貼有應(yīng)變片的試件上的載荷力恒定，應(yīng)變片的應(yīng)變輸出隨時間變化的情況稱為應(yīng)變片的蠕變。

　　6)應(yīng)變極限

　　粘貼在試件上的應(yīng)變片所能測試的zui大載荷力稱為應(yīng)變極限。在恒溫條件下，緩慢均勻地施加載荷力，當(dāng)應(yīng)變片的輸出大于機械應(yīng)變的10%時，就認為應(yīng)變片已接近破壞狀態(tài)，此是的應(yīng)變值就稱為應(yīng)變極限。

　　7)電阻應(yīng)變片的疲勞壽命

　　應(yīng)變片粘貼到試件上之后，在應(yīng)變極限之內(nèi)往復(fù)循環(huán)地施加載荷，應(yīng)變片所能承受某一特定載荷作用的循環(huán)次數(shù)為應(yīng)變片本身的尺寸等條件有關(guān)。使用中不允許電流的數(shù)值并注意相關(guān)的條件。

　　8)電阻應(yīng)變片的容許電流

　　應(yīng)變片接成橋路之后，當(dāng)有電流通過時，將會產(chǎn)生熱量，可以使電阻應(yīng)變片的溫度升高。當(dāng)電流超過允許電流值時，可能造成應(yīng)變片燒斷。顯然，允許電流與試件的尺寸，材料的導(dǎo)熱系數(shù)及應(yīng)變片本身的尺寸等條件有關(guān)。使用中不允許超過允許電流的數(shù)值并注意相關(guān)條件。

　　9)電阻應(yīng)變片的絕緣電阻

　　應(yīng)變片的引線與試件之間的電阻值稱為絕緣電阻。他的數(shù)量級為兆歐級。

　　10)電阻應(yīng)變片的動態(tài)響應(yīng)特性

　　進行動態(tài)測量時，應(yīng)變是以應(yīng)變波的形式字材料中傳播(傳播速度與聲波相同)，當(dāng)應(yīng)變波字應(yīng)變片的敏感柵的軸向傳播時，將會產(chǎn)生延遲。當(dāng)測量以正弦規(guī)律變化的載荷時，應(yīng)變片反映的應(yīng)變波形是線柵長度內(nèi)所感受變量的平均值，故所反映的波幅將低于實際應(yīng)變數(shù)，而造成誤差。

　　五、結(jié)束語

　　衡器是所有計量器具中應(yīng)用范圍zui廣泛、品種數(shù)量zui多的計量器具，它不僅僅與人們的生活密切相關(guān)，它已廣泛滲透到國民經(jīng)濟各個部門、各個行業(yè)中，對維護市場經(jīng)濟秩序和國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展起到了十分重要的作用。

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