称重传感器设计或者通过它们产生的输出信号的类型(气动,液压或电气)或通过它们检测负载或重量(弯曲,剪切,压缩,张力等)的方法来区分.为满足研发和工业应用中的各种用途,称重传感器可采用多种形式。然而,今天的大多数设计都使用应变计作为传感元件,其中使用箔或半导体.箔规提供广泛的称重传感器设计选择,因此往往是常用的!应变计图案提供拉伸,压缩和剪切力的测量.半导体应变计具有较小的模式范围,但具有更小的优点,并提供大规格因数,从而在相同的给定应力下产生更大的输出。
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随着应变仪版本继续提高其精度,同时降低单位成本,其他称重传感器正变得越来越不受欢迎!早期的称重传感器设计简单地使用应变仪来测量直接应力,该直接应力在受到拉伸或压缩力时被引入金属元件中!弯曲梁型设计使用应变仪来监测受到弯曲力时传感元件中的应力.剪切应力的测量已被采用作为更有效的载荷确定方法,因为该方法较少依赖于力施加到载荷传感器的方向!其他类型的称重传感器包括液压(或静液压),气动,压电和振弦式称重传感器!
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称重传感器输出选项这些低电平毫伏信号与各种定制的应变计仪器兼容。这些仪器包括数字显示器,模拟和数字放大器!典型的模拟放大器将产生更高电平的电压(0-5Vdc,0-10Vdc)或电流(0-20mA,4-20mA),用于后续处理。数字放大器通常使用通用ASCII协议或已开发的一系列更专业的行业特定协议(如Modbus)提供RS232,RS422或RS485输出。模拟和数字仪器的尺寸都已经缩小(小型化),足以使物品能够安装在称重传感器或力传感器的主体内。
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电容式传感器具有下列优点:高阻抗,小功率,仅需很低的输入能量。可获得较大的变化量,从而具有较高的信噪比以及系统稳定性!动态响应快,工作频率可达几兆赫,稠b接触测量,被测物是导体或半导体均可。结构简单.适应性强,可在高低温、强辐射等恶劣的环境下工作,应用较广.随着电子技术及计算机技术的发展,电容式传感器所存在的易受干扰与易受分布电容影响等缺点不断得以克服,并且开发出容栅位移传感器和集成电容式传感器:因此它在非电量测量和自动检测中得到广泛应用,可测量压力、位移、转速、加速度、A度、厚度、液位、湿度、振动、成分含量等参数。
由于这些特性,它们倾向于用于微型称重传感器设计!证明环用于负载测量,使用校准的金属环,其运动用精密位移传感器测量.称重传感器工作原理应变式称重传感器将作用于它们的负载转换为电信号!测量仪本身粘合到梁上或结构构件上,当施加力时该梁或结构构件变形.在大多数情况下,使用四个应变计来获得灵敏度和温度补偿。两个仪表通常处于拉伸状态,两个处于压缩状态,并通过补偿调整进行接线!当施加载荷时,应变会使载荷的电阻与载荷成比例地改变!
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