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稱重傳感器
稱重傳感器輸出選項這些低電平毫伏信號與各種定制的應(yīng)變計儀器兼容。這些儀器包括數(shù)字顯示器,模擬和數(shù)字放大器。典型的模擬放大器將產(chǎn)生更高電平的電壓(0-5Vdc,0-10Vdc)或電流(0-20mA,4-20mA),用于后續(xù)處理。
數(shù)字放大器通常使用通用ASCII協(xié)議或已開發(fā)的一系列更專業(yè)的行業(yè)特定協(xié)議(如Modbus)提供RS232,RS422或RS485輸出。模擬和數(shù)字儀器的尺寸都已經(jīng)縮?。ㄐ⌒突?,足以使物品能夠安裝在稱重傳感器或力傳感器的主體內(nèi)。
稱重傳感器的原理是在被測物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計量的輸出信號。
西門子稱重傳感器的測量采用應(yīng)變式原理,應(yīng)變片被固定在彈性體上。外力的作用導(dǎo)致彈性體產(chǎn)生形變,在彈性體上的應(yīng)變片隨之產(chǎn)生形變。由于應(yīng)變片外部形狀的變化,其電阻值也會相應(yīng)發(fā)生變化。左上角和右下角應(yīng)變片被壓縮,電阻薄膜變短,阻值變小。右上角和左下角應(yīng)變片被拉伸,電阻薄膜變長,阻值變大。對于每只稱重傳感器,至少4個應(yīng)變片被連接在一起組成一個惠斯通電橋。當(dāng)傳感器受力導(dǎo)致應(yīng)變片電阻發(fā)生變化時,電橋不平衡。在激勵電壓不變的情況下,輸出信號的大小與傳感器受力成正比。
稱重傳感器如何工作?
附在應(yīng)變片材料(通常為鋁箔網(wǎng)或半導(dǎo)體)上的彈簧元件通常由鋼或鋁制成,賦予它們非常堅固但彈性極強(qiáng)的特性。因此,在足夠的壓力下,它們將在一定程度上變形,是從上方向下的力(壓力)還是從下方(張力)的拉力,然后回到原來的形狀和形狀。
應(yīng)變片能夠?qū)椈稍羞@種變形的程度測量到極其的程度。在典型的稱重單元中,這種微變形分析隨后以電子方式轉(zhuǎn)換為高精度的重量讀出。因此,方向壓力在稱重傳感器中產(chǎn)生電信號,并且該信號的幅度與所測力成正比。