从称重传感器基础开始学习
2021-03-09

从称重传感器开始学习

介绍

你想知道什么东西的重量吗?了解体重随着时间的变化如何?您是否希望您的项目通过测量应变或表面上的负载来感知物的存在?如果是这样,你就在正确的地方。本教程在这里帮助您在加载单元及其变体的世界中开始。


建议读数:在跳入加载单元及其所有令人敬畏的单元之前,我们建议您熟悉一些基本概念,如果您还没有:

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称重传感器基础知识

加载单元的类型

加载单元是一个物理元件(或传感器,如果你想成为技术),可以转换压力(力)到电信号。

那是什么意思?负载单元可以将应用力转化为可测量读数的三种主要方法。

液压加载单元

液压载荷电池使用传统的活塞和圆柱体排列来传达活塞运动和隔膜排列的压力变化,从而产生与负载电池相连的 Bourdon 管的压力变化。


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尼克卡火箭的液压载荷电池图


气动加载单元

气动负荷电池使用施加在隔膜一端的气压,它通过放置在加载单元底部的喷嘴逃逸,负载单元的内部有压力计。


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今天仪器的气动加载单元图


应变仪表负载单元

最后(虽然还有许多其他不太常见的负载单元设置),但有一个应变量表加载单元,这是一个机械元件,其力正通过元件上的(或几个)应变量表的变形来感知。


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来自Scalenet.com的应变仪表加载单元图


在条状应变仪负载单元中,细胞以'Z'形设置,以便将扭矩应用于柱子,电池上的四个应变量表将测量弯曲失真、两个测量压缩和两个张力。当这四个应变仪在麦石桥层中设置时,很容易准确测量应变量表阻力的小变化。


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在施加力时,在条加载单元上更深入的应变量表图

大多数应变量表加载单元的工作方式非常相似,但大小、材料和机械设置可能有所不同,这可能导致每个单元具有不同的最大负载和灵敏度, 他们可以处理。有关一些可能的加载单元机械设置,请查看加载单元设置的连接指南。

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带条形加载单元的一个可能加载单元格设置

应变量表基础知识

应变量表是一种设备,用于测量适用于设备的应变(或压力或力或任何您希望调用的应变)的电阻变化和比例。最常见的应变量表由非常细的线或铝箔组成,这些线条以网格模式设置,当应变应用于特定方向时,电阻会发生线性变化,最常见的基础电阻为 120Ω、350Ω 和 1,000Ω。

仪表因子

每个应变量表对应变有不同的灵敏度,该应变量作为仪表因子 (GF)在数量上表示。仪表因子定义为电阻中的分数变化与长度(应变)的分数变化的比率。(金属应变量表的仪表因子通常在 2 左右。

应变的小变化

我们建立了一个应变仪负载单元,并测量电阻的变化,一切都很好,对不对?没那么快应变测量很少涉及大于几毫秒从称重传感器基础开始学习的量(用于应变的花哨单位,但仍然非常小)。

因此,让我们举个例子:假设你把一个应变的500με。仪表因子为 2 的应变仪表的电阻变化仅为:


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对于 120Ω量表,这仅是 0.12Ω的变化。0.12Ω是一个非常小的变化,对于大多数设备来说,实际上无法检测到,更不用说精确检测了。因此,我们需要另一个设备,可以准确地测量超小的阻力变化(扰流板:他们是非常昂贵的)或设备,可以采取阻力非常小的变化,并把它变成的东西,我们可以准确地测量。


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