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几种称重传感器的优势与缺点

时间:2021-08-05 点击次数:

根据转换方法,称重传感器可分为光电、液压、电磁力、电容、磁极变形、振动、陀螺仪、电阻应变等8种类型的传感器,广泛应用于电阻应变作用相关的工程项目。


几种称重传感器的优势与缺点(图1)

下面我们主要讲一下以下几种称重传感器:

光电称重传感器,包括格栅和码盘。

光栅称重传感器利用光栅形成的莫尔条纹将角位移转换成光电信号。有两个光栅,一个是固定光栅,一个是安装在表盘轴上的移动光栅。此外,承重台上的被测物体通过传力杠杆系统旋转表盘轴,驱动移动光栅旋转,使莫尔条纹也随之移动。利用光电管、转换电路和显示器,可以计算移动莫尔条纹的数量,测量光栅转角的大小,从而确定和读取被测物质的质量。

码盘式传感器的码盘(符号板)是安装在表盘轴上的透明玻璃,上面有一定的黑白代码。当被测物体增加到承重台上,通过传力杠杆旋转表盘轴时,码盘也旋转到一定角度。光电池通过码盘接收光信号,转换成电信号,然后通过电路进行数字处理,最后在显示器上显示代表测量质量的数字。主要用于机电结合秤的光电传感器。

液压称重传感器。

当液压油压力增加时,液压油压力增加,增加程度与P成正比。通过测量压力的增加值,可以确定被测物体的质量。液压传感器结构简单牢固,测量范围广,但精度一般不超过1/100。

电容称重传感器。

使用电容振荡电路的振荡频率f与极板间距d的比例关系(图6)。极板有两个,一个固定,一个可以移动。承重台加载被测物体时,板簧弯曲,两极板之间的距离发生变化,电路振荡频率也发生变化。通过测量频率的变化,可以在重台测量物体的质量。电容式传感器耗电少,成本低,精度为1/200~1/500。

主要优势。

电阻、电感和电容器是电子技术中的三个无源元件。电容器是将被测变化转化为电容变化的传感器,本质上是具有可变参数的电容器。

电容式传感器具有以下优点:

(1)高阻抗阻抗高,功率小,输入能量低。

(2)变化较大,信噪比和系统稳定性高。

(3)动态响应快,工作频率可达数兆赫,稠b接触测量,被测物体为导体或半导体。

(4)结构简单,适应性强,可在高低温、强辐射等恶劣环境下工作,应用广泛。

称重传感器

伴随着电子技术和计算机技术的发展,电容式传感器存在的易受干扰、易受分布电容影响等缺点不断得到克服,并开发出了容栅位移传感器和集成电容式传感器:因此,它广泛应用于非电量测量和自动检测,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。电容式传感器有很好的发展前景。

缺点1:输出阻抗高,负载能力差。

缺点2:非线性输出特性。

缺点3:寄生电容影响很大。

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