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称重传感器入门

2021-03-10 13:31:37

您是否曾经想知道某物的重量?如何知道体重随时间的变化?您是否希望您的项目通过测量某个表面上的应变或负载来感知某物的存在?如果是这样,那么您来对地方了。本教程可帮助您入门称重传感器及其变体。

称重传感器基础

称重传感器的类型

称重传感器是可以将压力(力)转换为电信号的物理元件(如果需要技术,也可以是传感器)。


那是什么意思呢?称重传感器可以通过三种主要方式将施加的力转换为可测量的读数。

称重传感器

液压称重传感器

液压称重传感器使用常规的活塞和缸体布置来通过活塞的运动来传递压力变化,而隔膜结构则在与称重传感器连接的波登管上产生压力变化。

气动称重传感器

气动称重传感器利用施加在隔膜一端的气压,该气压通过位于称重传感器底部的喷嘴逸出,该喷嘴在称重传感器内部具有压力表。

应变片称重传感器

最后(尽管还有许多其他较不常见的称重传感器设置),还有一个应变仪称重传感器,它是一个机械元件,通过(一个或多个)应变仪的变形来感测力。在元素上。

在条形应变计称重传感器中,该单元以“ Z”形形式设置,以便将扭矩施加到条上,并且该单元上的四个应变计将测量弯曲变形,其中两个用于测量压缩力和两个张力。当这四个应变仪设置在惠斯通电桥构造中时,很容易从应变仪中准确测量出电阻的微小变化。

大多数应变计称重传感器的工作方式非常相似,但尺寸,材料和机械设置可能会有所不同,这可能导致每个称重传感器具有它们可以处理的zui大载荷和灵敏度。有关一些可能的称重传感器机械设置,请查阅有关称重传感器设置的连接指南。

应变片基础

应变仪是一种测量电阻变化的设备,该电阻响应于施加在该设备上的应变(或压力或作用力或您想要的任何称呼)并与电阻成比例。最常见的应变仪由非常细的金属丝或箔制成,并以网格图案设置,使得在一个特定方向上施加应变时电阻线性变化,最常见的情况是在基座上电阻为120Ω,350Ω和1,000Ω。


规格因子

每个应变仪具有不同的应变敏感性,其定量表示为应变系数(GF)。规格系数定义为电阻的分数变化与长度(应变)的分数变化之比。(金属应变计的应变系数通常为2左右。)


应变的微小变化

鸭脖电竞官网建立了一个应变计称重传感器并测量电阻的变化,一切都很好,对吧?没那么快。应变测量很少涉及大于几个毫漏的数量(e \ cdot 10 ^ {-3})(应变的理想单位,但仍然很小)。


让鸭脖电竞官网举个例子:假设您施加了500?ε的应变。应变系数为2的应变仪的电阻变化仅为:


2 *(500 * 10 ^-^ 6)= 0.1%

对于120Ω的量规,此变化仅为0.12Ω。0.12Ω是很小的变化,对于大多数设备而言,实际上是无法检测到的,更不用说准确地检测到了。因此,鸭脖电竞官网将需要另一种可以jing确测量电阻的微小变化的设备(扰流器:它们非常昂贵),或者需要一种能够测量很小的电阻变化并将其转变为可以jing确测量的设备。


放大器和惠斯通电桥

这是放大器(例如HX711或NAU7802)派上用场的地方。

组合器基础

但是,当您没有带有四个应变仪的称重传感器时,会发生什么呢?还是您想要测量某些规模很大的东西?您可以使用负荷传感器组合器分线板组合四个单个应变计负荷传感器(有时称为负荷传感器)●!

使用相同的惠斯通电桥原理,您可以使用组合器将单个应变式称重传感器组合成惠斯通电桥配置,在惠斯通电桥配置中,将施加到所有四个单个应变式称重传感器上的力相加,从而为您提供更高的zui大负载和更好的精度比一个。组合器可以连接到同一放大器,以便于测量。

这与您说的家庭秤相同。将有四个单应变仪称重传感器连接到组合器和放大器,以提供您的体重读数。有关使用组合器设置四个单个应变仪的更多信息,请查看组合器的HX711硬件连接。此设置也可以与NAU7802一起使用。


本文网址:/news/517.html

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