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稱重傳感器的開發(fā)歷史應用范圍和用途

時間:2022-08-29 點擊次數(shù):

稱重傳感器是指利用傳感器的性能特性準確測量物體。在我們的生活中,稱重傳感器已經廣泛應用于各種電子衡器,從零用品稱重到港口。

衡意味著衡量是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理來確定物體質量的儀器。它是國民經濟各部門使用最廣泛、數(shù)量最多的測量裝置。根據(jù)結構原理,衡器可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三類。

機械衡器始于19世紀末(清末)。當時,商業(yè)和工礦企業(yè)過去常用的案例秤、秤、各種機械汽車衡和軌道衡都屬于這一類。到目前為止,我國機械衡器制造業(yè)已有一百多多年的生產歷史,具有相當?shù)募夹g水平和生產規(guī)模。目前,我國使用的各種商業(yè)衡器和工業(yè)地中衡,大部分仍是機械衡器。

20世紀60年代,由杠桿系統(tǒng)、光柵裝置和電子線路三部分組成的機電自動秤光柵秤研究成功。在負載作用下,杠桿系統(tǒng)產生位移,光柵裝置將位移轉換為數(shù)字信號,并將其發(fā)送到電子線路上,最后用數(shù)字管直觀地顯示重量。

稱重傳感器對衡器發(fā)展的貢獻。

后來,有了上述稱重傳感器,原則上稱重傳感器是一種測力傳感器。由于它只能測量垂直于水平面的力,通常用于衡器,而其他測力傳感器可以測量任何方向的力,因此應用范圍更廣。

此外,在測量單位、精度等級、測量范圍、加載方向、工作溫度、固有頻率等方面也存在差異。例如,稱重傳感器的預期負載總是沿著地球中心的方向(即重力方向),力傳感器可以獲得所有方向的負載,這與地球重力的方向和安裝方式無關。另一個例子是,在設計加載裝置和安裝過程中,應確保稱重傳感器受力軸的重疊,以盡量減少傾斜載荷和偏心載荷的影響。

根據(jù)轉換方法,稱重傳感器可分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應變式等8類。

電阻應變稱重傳感器的原理是彈性體(彈性元件、敏感梁)在外力作用下產生彈性變形,使粘貼在其表面的電阻應變片(轉換元件)也隨之變形;電阻應變片變形后,其電阻值會發(fā)生變化(增大或減小)。該電阻通過相應的測量電路轉換為電信號(電壓或電流)輸出,從而完成將外力轉換為電信號的過程。

由此可見,電阻應變片、彈性體和檢測電路是電阻應變稱重傳感器不可缺少的幾個主要部件。其中,電阻應變片是將電阻爐機械布置在有機材料制成的基礎上,彈性體是一種特殊形狀的結構件。它承受稱重傳感器的外力,對外力產生反應力,實現(xiàn)相對靜平衡;同時,產生高質量的應變場(區(qū)域),使粘貼在該區(qū)域的電阻應變片能夠理想地完成應變電信號的轉換任務。檢測電路的功能是將電阻應變片的電阻變化轉化為電壓輸出。

稱重傳感器的應用范圍和用途。

稱重傳感器主要用于測量重量,在各種電子衡、工業(yè)控制、在線控制、安裝過載報警、材料試驗機等領域,應用設備包括電子汽車衡、電子臺秤、電子叉車、動態(tài)軸秤、電子鉤秤、電子定價秤、電子鋼秤、電子軌道秤、料斗秤、配料秤、灌裝秤等。稱重傳感器通常不能直接發(fā)現(xiàn),因為它們通常隱藏在設備中,屬于附件。

稱重器入口處建在高速公路入口處。當載重卡車通過動態(tài)稱重橋時,稱重傳感器和電子稱重將自行檢查和判斷,并給出控制交通信號燈的信號。隨著傳感器和其他電子設備的發(fā)展,它將變得越來越智能,可以實現(xiàn)無人控制,可以防止超重車輛通過,也可以按重量收費。


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