稱重傳感器的介紹
稱重傳感器按轉(zhuǎn)換辦法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變方式、振動(dòng)式、陀螺典禮、電阻應(yīng)變式等8類,以電阻應(yīng)變式運(yùn)用*廣。
光電式
包括光柵式和碼盤(pán)式兩種。
光柵式傳感器應(yīng)用光柵構(gòu)成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)(圖2)。光柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤(pán)軸上的挪動(dòng)光柵。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物經(jīng)過(guò)傳力杠桿系統(tǒng)使表盤(pán)軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)挪動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),使莫爾條紋也隨之挪動(dòng)。應(yīng)用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯現(xiàn)儀表,即可計(jì)算出移過(guò)的莫爾條紋數(shù)量,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,從而肯定和讀出被測(cè)物質(zhì)量。
碼盤(pán)式傳感器(圖3)的碼盤(pán)(符號(hào)板)是一塊裝在表盤(pán)軸上的透明玻璃,上面帶有按一定編碼辦法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物經(jīng)過(guò)傳力杠桿使表盤(pán)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),碼盤(pán)也隨之轉(zhuǎn)過(guò)一定角度。光電池將透過(guò)碼盤(pán)承受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后由電路停止數(shù)字處置,**在顯現(xiàn)器上顯現(xiàn)出**被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電分離秤上。
液壓式
在受被測(cè)物重力P作用時(shí),液壓油的壓力增大,增大的水平與P成正比。測(cè)出壓力的增大值,即可肯定被測(cè)物的質(zhì)量。液壓式傳感器構(gòu)造簡(jiǎn)單而結(jié)實(shí),丈量范圍大,但精確度普通不超越1/100。
電容式
它應(yīng)用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d的正比例關(guān)系工作(圖6)。極板有兩塊,一塊固定不動(dòng),另一塊可挪動(dòng)。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí),板簧撓曲,兩極板之間的間隔發(fā)作變化,電路的振蕩頻率也隨之變化。測(cè)出頻率的變化即可求出承重臺(tái)上被測(cè)物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,造價(jià)低,精確度為1/200~1/500。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無(wú)源元件,電容式傳感器是將被丈量的變化轉(zhuǎn)換成電容質(zhì)變化的傳感器,它本質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。
電容式傳感用具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,小功率,*需很低的輸入能量。
(2)可取得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸丈量,被測(cè)物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)構(gòu)造簡(jiǎn)單.順應(yīng)性強(qiáng),可在上下溫、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)展,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受散布電容影響等缺陷不時(shí)得以克制,而且還開(kāi)發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因而它在非電量丈量和自動(dòng)檢測(cè)中得到普遍應(yīng)用,可丈量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動(dòng)、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的開(kāi)展前景。
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