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影响称重传感器性能的因素有哪些

作者: 本站 来源: 本站 时间:2020-07-20 10:07 :06

对于称重传感器来说,用户关注的点除了有产品的质量、价格外,还有什么呢?当然是传感器的性能了。

冲击力传感器

如果一个称重传感器的性能都很差,那么后面测算的数据都不用想了,肯定是不会达标的。在了解影响其性能因素之前,我们首先要了解称重传感器的基本构成元素。



称重传感器一般是由变换元件、测量元件、敏感元件等几部分组成,有时还加辅助电源。


1、变换元件

又称传感元件,是将敏感元件的输出转变为便于测量的信号。如电阻应变式称重传感器的电阻应变计(或称电阻应变片),将弹性体的形变转换为电阻量的变化;电容式称重传感器的电容器,将弹性体的位移转变为电容量的变化。有时某些元件兼有敏感元件和变换元件两者的职能。如电压式称重传感器的压电材料,在外载荷的作用下,在发生变形的同时输出电量。


2、测量元件

将变换元件的输出变换为电信号,为进一步传输、处理、显示、记录或控制提供方便。如电阻应变式称重传感器中的电桥电路,压电式称重传感器的电荷前置放大器。


3、敏感元件

直接感受被测量(质量)并输出与被测量有确定关系的其他量的元件。如电阻应变式称重传感器的弹性体,是将被测物体的质量转变为形变;电容式称重传感器的弹性体将被测的质量转变为位移。


4、辅助电源

为传感器的电信号输出提供能量。一般称重传感器均需外链电源才能工作。因此,作为一个产品必须标明供电的要求,但不作为称重传感器的组成部分。有些传感器,如磁电式速度传感器,由于他输出的能量较大,故不需要辅助电源也能正常工作。所以并非所有传感器都要有辅助电源。


了解完称重传感器的基本构成后,我们再来看看影响其性能的具体因素包含哪些。

冲击力传感器

用做称重传感器弹性体的金属材料,由于其内部复杂的组织结构关系,当受到外力作用后在微小晶粒之间会产生微应变,在外力消失以后,微应变随之消失,但是是否能够完全恢复到不受力的原始状态,则因弹性体的金属材料而异。如果加载力的曲线和卸载力的曲线不重合,差值越大,则迟滞性越大。其差值主要来源于材料本身成分的稳定性、均匀性、热处理后的径向组织等等。知道迟滞性产生的原因,我们可以通过选择合适的金属材料,采用先进的热处理方式提高弹性极限,来减小产生迟滞性。


称重传感器的应变计主要由敏感栅、基底、被覆层和引线等所组成。它是通过敏感栅的电阻应变效应,把弹性体的应变转变为阻值变化,如果材料本身就存在迟滞性的话,应变计也就存在着迟滞性。目前世界上有名的应变计厂家都在制造应变计时充分考虑到迟滞性,采用自补偿措施,以便把迟滞性减少到低的水平。这也是选择称重传感器时必须考虑的因素。  

冲击力传感器  

弹性体和应变片组成好后,传感器还需要才用密封胶进行密封处理,主要是为固定线路和密封,防止外界环境对传感器性能的影响。从表面上看,密封胶在固化后是比较软的,相对弹性体的强度几乎可以忽略不计。如果在应用于小量程测力的场合,这个作用必须予以考虑。当很小力作为在弹性体上时,弹性体变形则很小,密封胶厚度就影响着发生的形变。


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