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称重传感器的结构和分类

称重传感器结构和功能

称重传感器用于测量重量,是我们日常生活的一个组成部分。其随处可见,例如在超市柜台或是高速公路上。当然,您通常不能立即识别,因为它们隐藏在仪器中。

称重传感器 通常由带有 应变片 的弹性体组成。弹性体通常由钢或铝制成。其非常结实,具有非常小的弹性。正如名词“弹性体”所言,钢或铝在负载下产生一定量的变形,但随后会返回到初始位置,弹性地响应每次负载。这些极小的变化可以采用应变片获得。应变仪的变形由分析电子仪器解释以确定重量。

要了解最后一点,我们需要更详细地解释应变片:它们是电导体,以蜿蜒的方式牢固地附着在基底上。当基底被拉动时,它和电导体就会一起更长。当其收缩时,变短。这将导致电导体中的电阻改变。该应变可以在此基础上确定,因为电阻随应变而增加并随之收缩而减小。

应变片牢固地固定到到弹性体上,因此它经历相同的运动。对于称重传感器来说,这些应变片被布置在惠斯登电桥中(见图)。这意味着四个SG连接,组成一个桥路,并且被测量的力的方向与测量栅丝相应对齐。

称重传感器类型

称重传感器有多种类型,适合不同的应用。常用的包括:

单点称重传感器: 一般用于平台秤,其放置在重物的下方。

弯曲梁称重传感器: 多个称重传感器放置在钢结构下方,并从上方加载重物。

压向力传感器: 多个大量程称重传感器放置在钢结构下方,并从上方加载重物。

拉向力称重传感器: 重物悬吊在一个或多个传感器下方。

许多称重传感器还有其他特性,如特殊设计或特性等,这取决于不同的应用,例如,如果系统需要每天彻底清洁。 称重传感器需要更高的防护等级和密封性等。

称重传感器也可以根据信号传输的类型进行分类:数字称重传感器内置电子元件,用于处理测量结果并显示和传输。 对于模拟称重传感器,则需要附加设备 - 测量放大器。

四个应变计固定在下面的称重传感器上,当施加力时发生最大的变形。 箭头方向即为力的应用方向。

称重传感器应用

称重传感器通常安装在秤上。 但也有很多其他的应用。 例如装瓶厂或灌装设备,或将糖果或土豆分配到包装中的分拣系统等。

并且我们的称重传感器也有不寻常的用途,例如,我们的 PW15iA 单点称重传感器 用于开发高性能铁人三项服装和游泳衣等。

称重传感器精度

无论采用什么样的称重传感器,精度都起着非常重要的作用。称重传感器具有不同的最大量程(最大量程指最大预期负载)和精度等级。应变技术精度等级一般为C级和D级。具有电子校正的应变称重传感器拥有更高精度等级。

因此,称重必须严格管制的。对于价值低的货物(如沙子或砾石),称重传感器不需要非常精确 - D级精度就足够了。另一方面,对于制药产品,需要最高精度等级A或B。最常见的消费品如肉类,水果和蔬菜称重,精度等级为C,对所使用的称重系统的精度要求较高。但机械工程或建筑材料衡器也需要C级精度。

严格的称重规标准不断对称重传感器开发人员提出新的挑战。对于OIML精度等级较高的称重传感器,精度偏差仅为几个 ppm(百万分之一)。