根據(jù)換算方式,稱重傳感器可分為電阻應(yīng)變式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變式、振動式、陀螺式、電阻應(yīng)變式等8種。
光電式稱量傳感器
有光柵式和碼盤式兩種。
光柵式稱重傳感器是利用光柵形成的莫爾條紋將位移轉(zhuǎn)化為光電信號。它有兩個(gè)部分,一個(gè)是固定光柵,另一個(gè)是一個(gè)可移動的光柵,裝在平板軸上。另外,被測物體在承重平臺上通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),從而帶動移動光柵轉(zhuǎn)動,從而使莫爾條紋運(yùn)動。通過使用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀器,可以計(jì)算出莫爾條紋移位的數(shù)目,并測量光柵轉(zhuǎn)角的大小,以確定被測物的質(zhì)量。
碼盤傳感器的碼盤(符號板)是裝在表軸上的一塊透明玻璃,上面附有按照某種編碼方法編制的黑白碼。當(dāng)加載臺上的被測物通過傳力杠桿轉(zhuǎn)動表盤軸時(shí),碼盤也會轉(zhuǎn)到一個(gè)特定的角度。光電管通過碼盤接收光信號并轉(zhuǎn)化為電信號,再由電路進(jìn)行數(shù)字處理,最后在顯示器上顯示數(shù)字,表示被測質(zhì)量。光電子式傳感器主要用于機(jī)電結(jié)合秤。
液力稱量傳感器。
受到被測物重力P的影響,液壓油的壓力增加,其增大程度與P成正比。通過測量壓力的增加,可以判斷被測物的質(zhì)量。液力傳感器結(jié)構(gòu)簡單可靠,測量范圍大,但精度一般不超過1/100。
電容性稱量傳感器。
用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距成正比。極板子有兩塊,一塊是固定的,另一塊是可以移動的。承載臺加載被測物時(shí),板簧撓曲,兩極板間距離發(fā)生變化,其振蕩頻率也隨之改變。通過測量頻率的變化可以得到承載臺上被測物的質(zhì)量。電容型傳感器耗電量小,成本低,精度可達(dá)1/200~1/500。
阻抗、電感、電容是三種主要的無源器件,電容傳感器是把測量值的變化轉(zhuǎn)化為電容量變化的傳感器,本質(zhì)上就是具有可變參數(shù)的電容器。
電容器傳感器有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,低功率,只需要極低的輸入能量。
(2)系統(tǒng)可獲得較大的可變性,因而系統(tǒng)具有較高的信噪比和穩(wěn)定性。
(3)動態(tài)響應(yīng)迅速,工作頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸測量,被測物為導(dǎo)體或半導(dǎo)體。
結(jié)構(gòu)簡單.適應(yīng)性強(qiáng),適用范圍廣,適用于高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境。
伴隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電容式傳感器存在的易受干擾和易受分布電容影響的缺點(diǎn)不斷被克服,容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:它可以廣泛用于非電量測量和自動檢測,可以測量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動、成分含量等。電容型傳感器具有廣闊的發(fā)展前景。
其主要缺點(diǎn)是:輸出阻抗高,負(fù)載能力差。
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