發布日期：2022-10-09 點擊率：48
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電阻應變式稱重傳感器
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本詞條由“科普中國”科學百科詞條編寫與應用工作項目
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電阻應變式稱重傳感器是基于這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應變片（轉換元件）也隨同產生變形，電阻應變片引變形后，它的阻值將發生變化（增大或減小），再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。
中文名
電阻應變式稱重傳感器
外文名
Resistance strain type weighing sensor
原 理
彈性體在外力作用下產生彈性變形
主 件
電阻應變片、彈性體和檢測電路
目錄
1
簡介
2
電阻應變片
3
彈性體
4
檢測電路
電阻應變式稱重傳感器簡介
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語音
稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉換成電量信號的轉換裝置。電阻應變式稱重傳感器是基于應變效應，在外力作用下，粘貼于彈性體表面的應變片，跟彈性體一起產生形變，應變片產生形變后，其阻值會發生變化，測量電路將阻值的變化轉化成電信號輸出，從而間接得測量出外力。從以上可以看出，電阻應變式稱重傳感器主要由彈性體、應變片與測量電路三部分組成
[1]
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電阻應變式稱重傳感器電阻應變片
編輯
語音
電阻應變片是把一根電阻絲機械的分布在一塊有機材料制成的基底上，即成為一片應變片。他的一個重要參數是靈敏系數K。我們來介紹一下它的意義。設有一個金屬電阻絲，其長度為L，橫截面是半徑為r的圓形，其面積記作S，其電阻率記作ρ，這種材料的泊松系數是μ。當這根電阻絲未受外力作用時，它的電阻值為R：R=ρL/S（Ω） （2—1）當他的兩端受F力作用時，將會伸長，也就是說產生變形。設其伸長ΔL，其橫截面積則縮小，即它的截面圓半徑減少Δr。此外，還可用實驗證明，此金屬電阻絲在變形后，電阻率也會有所改變，記作Δρ。對式（2--1）求全微分，即求出電阻絲伸長后，他的電阻值改變了多少。我們有：ΔR=ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 （2—2）用式（2--1）去除式（2--2）得到ΔR/R=Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S （2—3）另外，我們知道導線的橫截面積S=πr2，則 Δs=2πr*Δr，所以ΔS/S=2Δr/r （2—4）從材料力學我們知道Δr/r=-μΔL/L （2—5）其中，負號表示伸長時，半徑方向是縮小的。μ是表示材料橫向效應泊松系數。把式（2—4）（2—5）代入（2--3），有ΔR/R=Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L=（1 + 2μ+（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L=K *ΔL/L （2--6）其中K=1 + 2μ +（Δρ/ρ）/（ΔL/L） （2--7）式（2--6））說明了電阻應變片的電阻變化率（電阻相對變化）和電阻絲伸長率（長度相對變化）之間的關系。需要說明的是：靈敏度系數K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質決定的一個常數，它和應變片的形狀、尺寸大小無關，不同的材料的K值一般在1.7—3.6之間；其次K值是一個無因次量，即它沒有量綱。在材料力學中ΔL/L稱作為應變，記作ε，用它來表示彈性往往顯得太大，很不方便常常把它的百萬分之一作為單位，記作με。這樣，式（2--6）常寫作：ΔR/R=Kε (2—8)
[2]
電阻應變式稱重傳感器彈性體
編輯
語音
彈性體是一個有特殊形狀的結構件。它的功能有兩個，首先是它承受稱重傳感器所受的外力，對外力產生反作用力，達到相對靜平衡；其次，它要產生一個高品質的應變場（區），使粘貼在此區的電阻應變片比較理想的完成應變棗電信號的轉換任務。以托利多公司的SB系列稱重傳感器的彈性體為例，來介紹一下其中的應力分布。設有一帶有肓孔的長方體懸臂梁。肓孔底部中心是承受純剪應力，但其上、下部分將會出現拉伸和壓縮應力。主應力方向一為拉神，一為壓縮，若把應變片貼在這里，則應變片上半部將受拉伸而阻值增加，而應變片的下半部將受壓縮，阻值減少。下面列出肓孔底部中心點的應變表達式，而不再推導。ε=（3Q（1+μ）/2Eb）*（B（H2-h2）+bh2）/ （B（H3-h3）+bh3） （2--9）其中：Q--截面上的剪力；E--揚氏模量：μ—泊松系數；B、b、H、h—為梁的幾何尺寸。需要說明的是，上面分析的應力狀態均是“局部”情況，而應變片實際感受的是“平均”狀態
[2]
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電阻應變式稱重傳感器檢測電路
編輯
語音
檢測電路的功能是把電阻應變片的電阻變化轉變為電壓輸出。因為惠斯登電橋具有很多優點，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補償問題等，所以惠斯登電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應用。因為全橋式等臂電橋的靈敏度最高，各臂參數一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋
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電阻應變式稱重傳感器 一、工作原理和構成 電阻應變式稱重傳感器之所以能作為質量一電量的轉換元件，是基于金屬絲在受拉或受壓后會發生彈性變形，其電阻值也隨之產生相應的變化這一物理特性實現的。當電阻應變片的金屬絲承受外力作用發生彈性變形時，它的長度L、截面積Js以及電阻率lD均會...
2019-10-080
閱讀50
參考資料
1.
理查德·富蘭克林, 宋玉梅. 應變式稱重傳感器的設計與計算[C]// 稱重科技暨稱重技術研討會. 2007.
2.
王琦. 電阻應變式稱重傳感器的設計[J]. 木材加工機械, 2005, 16(3):20-22.
3.
劉思聰, 劉文華, 左占林. 電阻應變式稱重傳感器[J]. 經濟技術協作信息, 2007(21):129-129.
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電阻應變式稱重傳感器 第2張" title="電阻稱重傳感器：電阻應變式稱重傳感器 第2張-傳感器知識網"/>
原標題：稱重傳感器及其工作原理
稱重傳感器是一種傳感器設備，通過檢查受力載體承受的負載來測量物體的力，稱重傳感器可以將來自載體的壓力轉換成相應的電信號，從而達到測量的目的，稱重傳感器是將質量信號轉換為可測量的電信號輸出的設備。
在安裝稱重傳感器之前，首先應考慮使用稱重傳感器的實際工作環境，這對于選擇正確的安裝稱重傳感器非常重要，稱重傳感器的使用環境與稱重傳感器是否正常運行和使用壽命以及可靠性和安全性有關，稱重傳感器根據轉換方法，稱重傳感器分為8種類型：光電，液壓，電磁，電容，磁極變化形式，振動類型，陀螺儀，電阻應變類型等。
在基本概念和評估方法中稱重傳感器的技術指標和國家標準之間的質量上存在差異，例如S型稱重傳感器，懸臂型稱重傳感器，輻條型稱重傳感器，板環型稱重傳感器，波紋管型稱重傳感器，橋型稱重傳感器，立柱型稱重傳感器等。
稱重傳感器的工作原理是將金屬電阻絲在張力作用下拉伸并變細，然后電阻增加，即金屬電阻隨所承受的應變而變化，稱重傳感器是用于將重量信號或壓力信號轉換為電量信號的轉換裝置，稱重傳感器的構造原理是金屬電阻具有阻礙電流流動的特性。
一般來說，金屬線越細，電阻值就越大，當金屬電阻線在外力作用下伸縮時，其電阻值將在一定范圍內增大或減小，因此，如果金屬線（或膜）緊緊地附著在被測物上，則在被測物在外力作用下伸縮時，金屬電阻線會成比例地伸縮，其電阻值將相應更改，稱重傳感器將金屬電阻應變計粘貼在金屬稱重梁上以測量重量信號。
稱重傳感器的彈性體是具有特殊形狀的結構，它有兩個功能，首先是承受稱重傳感器的外力，并且與外力產生反作用力以實現相對的靜態平衡，其次，稱重傳感器的彈性體可以產生一個高質量的應變場（區域）以粘附在該區域，稱重傳感器的彈性體是完成應變信號轉換任務的理想選擇。返回搜狐，查看更多
責任編輯：
電阻應變式稱重傳感器 第3張" title="電阻稱重傳感器：電阻應變式稱重傳感器 第3張-傳感器知識網"/>
你好，我是斯巴拓的技術員。
稱重傳感器的靈敏度S，計算方法：傳感器在一定的供電條件下Uin（比如5VDC），載荷達到額定滿量程（比如10kg）時的輸出變化量Uout（比如10mV）與供電電壓的比值：S=Uout/Uin=10mV/5V=2mV/V.
如果傳感器的靈敏度為1mV/V，那么在5VDC激勵電源作用下，傳感器在額定載荷時的輸出信號應該為：Uout=S*Uin=1mV/V*5V=5mV
我們在選擇稱重傳感器時，傳感器的說明書會有很多參數向我們說明這種傳感器的性能指，其中的抗干擾的，受溫度漂移影響的。還有精度的。
其中有一個參數叫靈敏度，它一般是向如下這么標注的：
靈敏度 2±0.002(mv/v)
這個靈敏度是什么意思呢？這是傳器的一個重要性能指標，當然其它指標也很重要，但在我們選擇傳感器要使用時，這個指標會直接影響到使用。其實它的意思是，傳感器在受到額定的拉力(如果滿量程是200KG的，它的額定拉力就是200KG)做用下，在激勵電壓(也叫供橋電壓，輸入電壓)是1v的情況下，它的兩個輸出端會有2mv的壓力變化。當然實際工作時激勵電壓會大于1v，一般為10v到12v。如果一個200KG的傳感器，它的靈敏度是2±0.002(mv/v)，它的激勵電壓是10v，那么在200KG拉力作用下，輸出端的壓力變化就是2*10=20mv。我們在選擇傳感器的時候，往往是三個或四個同時并聯使用的，必須要求每個傳感器的靈敏度要相同才能同時使用。如果不相同的會使整個秤不準，把一個東西放在同一個秤的不同地方會顯示不同的重量。如果在更換損壞的傳感器時，也要找到靈敏度和量程相同的傳感器，其它的指標可以忽略，只要這兩項指標相同，就是不同廠家的傳感器放在一起用也可以，希望能幫到您。
一般測出來阻值最大的是輸入電阻
稍小點的是輸出電阻
最小的是橋阻
輸入電阻兩根線是兩根激勵
輸出為信號線
全新的全檢過的傳感器激勵到信號之間的橋阻相等或者兩兩相等，阻值不相等說明傳感器應變片變形損壞
如果傳感器電阻看不出什么問題測下傳感器空載時的輸出，一般零點輸出10MV左右就絕對是損壞的
沒太明白你是什么意思，能把問題描述得清楚些嗎？
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