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电子秤原理

悬臂梁应变片原理
上面和下面贴四片应变片组成全桥,然后端部收到的力,就和全桥应变输出值成正比。

经过标定,
有系数就可以通过系数乘以应变值得到力。

悬臂梁:梁的一端为不产生轴向、垂直位移和转动的固定支座,另一端为自由端。

在工程力学受力分析中,比较典型的简化模型。

在实际工程分析中,大部分实际工程受力部件
都可以简化为悬臂梁。

应变片结构及原理
应变片是由排列成栅状的高阻金属丝、高阻金属箔或半导体粘贴在绝缘的基片上构成。

上面贴有覆盖片(即保护片),电阻丝两端焊有较粗的铜丝作引线,以便与测量电路连接。

通过
其中,R K:比例
电子秤原理
一、相当于一个电子地磅,传感器的多少与量程和精度有关。

电子地磅结构组成和工作原理
1、结构组成
主要由承载器、称重显示仪表(下简称仪表)、称重传感器(下简称传感器)、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成,还可以选配打印大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。

2、工作原理
被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数值成正比
例的电信号,经线性放大器将信号放大。

再经A/D转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。

配置打印机后,即可打印记录称重数据,如果配置计算机可将计量数据输入计算机管理系统进行综合管理。

利用应变电测原理称重。

在称重传感器的弹性体上粘贴有应变计,组成惠斯登电桥。

在无负荷时,电桥处于平衡状态,输出为零。

当弹性体承受载荷时,各应变计随之产生与载荷成比例的应变,
由输出电压即可测出外载重量!
称重传感器可以说是电子秤中最重要的一个部件之一,除了称重传感器然后就是IC,主要为两个核心元件,称重传感器本身只是一个模拟信号,当一个重量压到称重传感器上面时,传感器中的弹

1、高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。

对于高
温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。

2、粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。

在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。

不同的传
感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。

常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充
氮密封。

从密封效果来看,焊接密封为最佳,充填涂覆密封胶为量差。

对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。

3、在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外
表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。

4、电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。

在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其
是否具有良好的抗电磁能力。

5、易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。

因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线
引出头的防水、防潮、防爆性等。

其称量
皮重、
C
的数量;K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间人;K-1—冲击系数;K-2—秤体的重心偏移系
数;K-3—风压系数。

例如:一台30t电子汽车衡,最大称量是30t,秤体自重为1.9t,采用四只传感器,根据当时的实际情况,选取保险系数K-0=1.25,冲击系数K-1=1.18,重心偏移系数K-2—=1.03,风压系数
K-3=1.02,试确定传感器的吨位。

解:根据传感器量程计算公式:
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
可知:
C=1.25×1.18×1.03×1.02×(30+1.9)/4=12.36t
因此,可选用量程为15t的传感器(传感器的吨位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t
等,除非特殊订做)。

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力
对传感器等级的选择必须满足下列两个条件:
1、满足仪表输入的要求。

称重显示仪表是对传感器的输出信号经过放大、A/D转换等处理之后显示称量结果的。

因此,传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入情号大小,即将传感器的输出灵敏度代人传感器和仪表的匹配公式,计算结果必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。

传感器和仪表的匹配公式:
传感器输出灵敏度×激励电源电压×秤的最大称量/秤的分度数×传感器的个数×传感器量程。

称重测量采用目前常用并且比较成熟的方法来实现称重传感器选用双孔梁式传感器如图1所示4片电阻应变片(图1中1、2、3、4)粘贴在双孔梁的应变区,在称重时双孔梁在由被称物体产生的压力P和系统底盘对双孔梁的支持力N的作用下,产生平行四边形形变,由这4片应变片接成的惠斯通(Wheatstone)电桥在供桥电压的激励下随重量不同而输出不同的电压信号通过放大电路将电桥送来的微弱信号进行放大后送给A/D转换电路之后单片机对ADC的结果处理后显示或打印出来完
成称重测量?
图2,是一般使用双孔梁式称重传感器构成称重系统的结构示意图它主要由1、.秤盘2.、称重传感器3、底盘三部分组成带有秤盘的双孔梁式称重传感器型秤有以下基本特点:?
1、同样载荷情况下梁的应变量和电桥的输出电压是个常量且与载荷在秤盘的位置无关????
2、梁的
应变量和电桥的输出电压与载荷成正比?
虽然载荷在秤盘的位置和称重结果关系不大,但秤盘的重量和面积,都要根据称重传感器的性
一、
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