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拉压力传感器的优缺点及其应用特性

时间:2021-08-04 点击次数:

拉压力传感器基于弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在其表面的电阻应变片(转换元件)也随之变形。电阻应变片变形后,其电阻值会发生变化(增加或减少),然后电阻变化会通过相应的测量电路转换成电信号(电压或电流),从而完成将外力转换成电信号的过程。


拉压力传感器的优缺点及其应用特性(图1)

/特性/

广泛应用于工业称重系统、平台秤、电子秤、钩秤、配料秤等测力场合。

(1)线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为全量程实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与全量程输出值之比。

(2)灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的重要指标。它被定义为输出量增量与导致该增量相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。

(3)迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)和输入量由大到小(反行程)变化时,输入输出特性曲线不重叠的现象称为迟滞。对于相同尺寸的输入信号,传感器的正反行程输出信号尺寸不同,称为迟滞差。

(4)重复性:重复性是指传感器在输入量按同一方向连续多次变化时,特性曲线不一致的程度。

漂移:传感器漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随时间而变化,次现象称为漂移。漂移的原因有两个:一是传感器本身的结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。

/优缺点/

优点:精度高,测量范围广,使用寿命长,结构简单,频响特性好,可在恶劣条件下工作,易于实现小型化、集成化和品种多样化。

缺点:非线性大,输出信号弱,但可以采取一定的补偿措施。

/安装使用注意事项/

1.拉伸压力传感器应轻拿轻放,特别是对于使用合金铝材料作为弹性体的小容量传感器,任何振动引起的冲击或跌落都可能造成很大的输出误差。

2.设计加载装置和安装时,应确保加载力的作用线与拉伸压力传感器的受力轴重合,最大限度地减少倾斜负荷和偏心负荷的影响。

3.水平调整。如果使用单个压力传感器,底座的安装平面应通过水平仪调整至水平;如果多个传感器同时测量,底座的安装面应尽可能保持在一个水平面上。这样做的主要目的是保证每个传感器的力基本一致。

4.根据其说明中拉压力传感器的量程选择,确定所用传感器的额定载荷。

5.传感器底座的安装面应尽可能平整和清洁,无油污或胶膜。安装底座本身应具有足够的强度和刚度,通常要求高于传感器本身的强度和刚度。

6.传感器外壳、保护盖和引线接头密封,用户不得打开。

7.为了防止化学腐蚀,安装时应使用凡士林涂抹拉伸压力传感器的外表面,以避免阳光直射和环境温度剧烈变化。

8.当不可避免时,应安装防护或缓解装置。

9.为防止大电流直接通过传感器本体而损坏传感器,传感器安装后禁止电焊。如有必要,应在拉伸压力传感器加载装置的两端添加铜编织线旁路器。

10.电缆不应自行加长。当确实需要加长时,应在接头处焊接,并添加防潮密封胶。

11.拉伸压力传感器周围最好用一些挡板覆盖传感器。这样做的目的是防止杂物掉入传感器的运动部分,影响其测量精度。

12.传感器的电缆应远离强电源线或有脉冲波的地方。当不能避免竞争时,拉伸压力传感器的电缆应单独穿入铁管,连接距离应尽可能缩短。

13.根据说明中拉伸压力传感器的量程,确定所用传感器的额定载荷。虽然拉伸压力传感器本身具有一定的过载能力,但在安装和使用过程中应尽量避免这种情况。有时短时间超载也可能导致传感器永久损坏。

14.在高精度使用场合,拉伸压力传感器和仪器应在预热30分钟后使用。

15.传感器应放置在干燥、通风、无腐蚀性气体的室内。

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