2017-09-20 浏览量 63
详细解说称重传感器原理及结构
称重传感器结构:
称重传感器主要由敏感元件、变换元件、测量元件和辅助电源四大部分构成,其中,敏感元件用于直接对被测物体的重量进行感受并输出与其质量相关的其他量(如电阻应变式称重传感器中的弹性体,将其质量通过形变表示出来);变换元件用于将敏感元件的输出量变换为某种易测信号(如电阻应变式称重传感器中的电阻应变片,将形变转变为电阻量);测量元件用于将变换元件输出的易测信号转换为电信号(如电阻应变式称重传感器中的电桥电路,将电阻量转变为电信号);辅助电源用于为测量元件输出电信号提供能量来源。
称重传感器原理:
接下来我们以电阻应变式称重传感器为例来讲述称重传感器原理。在电阻应变式称重传感器中,敏感元件为弹性体,变换元件为电容器,测量元件为电桥电路,其工作原理是这样子的:首先,受被测物体重力影响弹性体产生形变;其次,弹性体形变使得电阻应变片发生形变进而将其转换为电阻量的变化;最后,经电桥电路将电阻的变化转换为电信号,至此,便完成了将物体的重量转变为电信号的过程。
称重传感器应用:
在我们的现实生活中,就有这种将重力转换为电信号从而可以对某情况实施自动化控制的例子。例如高速入口处的动态称重桥,该桥将驶过其的车子重量转换为电信号,若电信号显示其过载则可以控制交通信号灯为红灯,表明其不被允许进入高速公路,若信号显示其未过载,则可以控制交通信号灯为绿灯,表明其被允许进入高速公路。这种动态称重桥还常位于收费站车道上,可将其重量转换为电信号进而自动计算出其所需缴费量。
称重传感器工作原理:
首先向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈。由基准电源与双运放组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器变换成频率信号,通过信号环形变压器从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。
由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。
安昂自营
安昂自营
安昂自营
安昂自营
安昂自营
安昂自营
安昂自营
安昂自营
安昂自营
安昂自营