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称重传感器(测力传感器)基本原理
2021-02-102197

称重传感器(测力传感器)在机械自动化领域应用十分重要,当工业4.0大量普及之际测力传感器的使用越来越广泛。

称重传感器(测力传感器)实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。

选用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对正确选用测力传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠性和安全性。

电阻应变式称重传感器主要是由弹性体、电阻应变片和补偿电路组成。弹性体是称重传感器的受力元件,由优质合金钢或优质铝型材制成。电阻应变片是由金属箔材腐蚀成栅格形制成,四个电阻应变片以电桥的结构方式粘在弹性体上。在没有受力的情况下,电桥的四只电阻的阻值是相等的,电桥处于平衡状态,输出为零。在弹性体受力发生变形时,电阻应变片也跟着一道变形。在弹性体受力弯曲的过程中,有两个应变片受拉,金属丝变长,电阻值增加;另两片受压,电阻值减小。这样就导致原来平衡的电桥失衡,在电桥的两端产生了电压差,这个电压差与弹性体受力的大小成正比,检测这个电压差,就可以得到传感器所受重力的大小,这个电压信号经过仪表检测后然计算后,就可以得到相应的重量值。

在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上,新旧国标有质的差异。主要有S型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式、柱筒式等几种样式。

称重传感器分为四线制和六线制,其区别在于六线制的传感器多出了两根反馈线(SEN+和SEN-),这两根线是做补偿用的,当传感器和称重模块的距离较远时,这两根线会进行补偿,进而使得测量结果更精确一些。

称重传感器(测力传感器)输出信号一般为2.0mv/v,也有的输出3.0mv/v。测力传感器具体输出信号计算方式为:如型号PLD204L4-20-50Kg,灵敏度为2.000mv/v。供电电压DC10V。当加载的砝码为额定载荷50Kg时,输出的信号是2.000mv/v乘以10V乘以1=20mv,当加载砝码是25KG时输出10mv。

   在自动化电气系统中,一般由PLC或者采集卡采集测力传感器的信号,PLC和采集卡采集的是标准模拟量信号,所以在使用选用测力传感器时需要配套选用变送器BSQ-RM输出模拟量,或者配套选用显示控制仪表PH50-A实现控制通讯功能。

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