发布日期:2022-10-09 点击率:53
称重传感器是工程应用中最多的传感器之一,发展历史也最早。它是将重量信号或压力信号转换成电量信号的一种装置。称重传感器外形构造多样,有柱形、S形、长方形、单孔、双孔等等,但原理基本上都差不多,都是采用金属电阻应变片组成测量桥路,当有重量压在上面的时候,电阻丝发生形变,导致电阻增加,它们之间是几乎线性变化关系,由此可以推断出重量的大小。下面说下惠斯登电桥中把应变片电阻变化转换成电压变化的过程。
设:电桥的输入激励电压为Ei,
则电桥的输出电压△E0为:
△E0=Ei×[(R1R3-R2R4)/(R1+R2)(R3+R4)]
设电桥中四个电阻初始值相等,即
R1=R2=R3=R4,
则△E0=0。
当受到外力作用后,设电阻值R1应变后的电阻变化为R+△R,则电桥的输出电压△E0为:
△E0=Ei[△R/(4R+2△R)]≌(△R/4R)Ei (R>>△R)
由于△R=R×K0×ε,所以
△E0=(Ei×K0×ε)/4
例如,设K0=2,ε=1000×0.,Ei=1V
则:△E0=(1×2×1000×0.)/4=0.5mV
式中 K0=系数(一般为2)
ε=应变系数(一般为500×0.~2000×0.;相当于10~40Kgf/mm2。)
为了增加电桥的视在输出,大多都将电桥设计成4枚应变片都受力作用的形式(4个工作片)。
此时△E0=0.5mV×4=2mV
称重传感器在制造过程中,为了改善它的性能指标,特别是温度对传感器输出的影响,需要对应变电路进行附加的零点和灵敏度温度补偿。此外,还需要增加各种补偿电阻。
零点补偿也就是减小电桥零点受温度变化的大小,所以,除了应变片本身的温度自补偿外,还需加入了电阻温度系数和电桥中应变片的温度系数不同的电阻元件,来加强补偿作用,让传感器的零点漂移变小。
灵敏度补偿是为了减小输出电压受温度变化的大小,也就是补偿弹性体的弹性系数和应变片的灵敏度系数受温度变化的大小。所以,在电桥中串联两个和电桥温度补偿作用相同的电阻。电路中的其它电阻用于维持电桥的初始平衡,将传感器额定输出和输入电阻等参数调整到规定的数值。
现在,国内称重传感器已经趋向成熟,虽然形式多样,但万变不离其宗,原理都差不多,电路补偿是传感器必须具备的一部分,它对改善传感器的性能有很大帮助,这也是很多厂家提高产品性能的通俗做法。
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桥式称重传感器在完成贴片固化、后固化、组桥等工艺后,要进行补偿工艺。补偿工艺主要进行零点温度补偿、零点输出补偿、输出灵敏度温度补偿、输出灵敏度一致性调整,输出阻抗一致性调整、输产阻抗一致性调整等。补偿时应注意如下几点: 1.改进称重传感器输出灵敏度一致性调整工艺在进行输出灵敏度一致性调整工艺之前,应先紧固好螺钉,而后再加载。在测量传感器输出灵敏度时,应检查其线性误差,测量点应不少于五点。通过计算,如线性误差超差,应及时调整紧固螺钉,直到线性误差达到要求,再作灵敏度一致性调整。如果不进行线性检查,则可能会在最后出厂标定时才发现线性误差超差,而此时线性误差已不好调整了。如这时再调整紧固螺钉,那么将会造成输出灵敏度变化。 2.应严格控制称重传感器零点输出补偿在实际生产中,进行零点补偿时,弹性体与底座尚未组装,因为组装后传感器较重,来回移动很不方便。为满《电阻应变式称重传感器》的要求,保证零点输出值在士之内,零点补偿二艺的技术要求应为零点输出值在士。拼勺。因为在弹性体与底座组装之后紧固好螺订会发现零点发生漂移,其漂移量会达到几十微伏由表可以看出。这里应该说明,表之中预加载后零点输出值实际是传感器的最小静负荷输出值。后者系为钢球、压头和球硕的重量,它将使零点输出值增大几微伏。漂侈量的产生主要是由于紧固螺钉造成的,因为桥式称重传感器的两个紧固端不在一个平面上。因此,为保证传感器的零点输出值不超差,就必须在生产中提高零点补偿工艺的技术要求,减小零点输出值同时,在进行底座机械加工时,必须进行磨削工序,用磨床加工两个紧固端面,尽量减少零点漂移。 3.零点温度补偿前应进行加载检验桥式称重传感器由于乔路较复杂,线路较多,需焊接的点较多,贴片、连线过程中要来回移动传感器,这样就很难保证生产过程中不出差错。测量桥路电阻的方法只能是检查桥路中是否存在断点或短路点。当桥路接反时,这种方法无法发现习题,容易造成误判。 参考资料:
原标题:称重传感器补偿时的注意事项
称重传感器是一种常用的测量仪器,在工业,化学工业,电气,冶金和科学研究等领域都有应用。称重传感器都是需要进行补偿的,补偿过程主要包括一系列调整,例如零点温度补偿,零点输出补偿和输出灵敏度温度补偿等等。用户还需要掌握称重传感器补偿的注意事项,小编将在下面进行介绍。
称重传感器补偿注意事项:
1. 改善称重传感器输出灵敏度的一致性调整。在调整输出灵敏度一致性之前,应先拧紧螺钉。在测量传感器的输出灵敏度时,应检查线性误差,并且测量点应不少于五个点。通过计算,如果线性误差超出公差范围,应及时调整紧固螺钉,直到线性误差满足要求,然后再调整灵敏度以保持一致性。
如果未执行线性检查,则可能会发现在最终出厂校准时线性误差超出了公差,并且线性误差已经很难调整。如果此时调节紧固螺丝,输出灵敏度将会发生改变。
2. 应严格控制称重传感器的零点输出补偿。在实际生产中,当进行零点补偿时,由于组装后传感器较重,来回移动不方便,因此尚未组装弹性体和底座。为了满足《电阻应变式称重传感器》的要求,请确保零点输出值在±范围内,并且第二种零点补偿技术的技术要求应该是零点输出值在±范围内。因为在组装了弹性体和底座之后,发现螺钉会发生漂移,并且漂移将达到数十微伏,这可以从显示仪表中看出。
此处应注意,显示仪表中的预加载后的零点输出值实际上是传感器的最小静态负载输出值。漂移量主要由紧固螺钉引起,因为桥式称重传感器的两个紧固端不在同一平面上。因此,为了确保传感器的零点输出值不超差,必须在生产中提高零点补偿过程的技术要求,并且必须减小零点输出值,固定的端面可最大程度地减少零点漂移。
3. 应在零点温度补偿之前进行负载检查。由于桥式称重传感器较为复杂,线路多,需要焊接的点很多,因此在贴片和连接过程中来回移动传感器,因此很难保证生产过程中不会出错。测量电桥电阻的唯一方法是检查电桥中是否有断点或短路点。当桥梁倒转时,这种方法很容易引起误判。
以上就是小编为大家介绍的关于称重传感器的相关知识,希望对大家有所帮助。返回搜狐,查看更多
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称重传感器是一种常用的测量仪器,在工业、化工、电气、治金、科研等领域中都有应用。称重传感器都是需要进行补偿的,补偿工艺主要进行零点温度补偿、零点输出补偿、输出灵敏度温度补偿等一系列的调整。称重传感器补偿时的注意事项也是用户需要掌握的,下面小编就来介绍一下吧。
称重传感器补偿时的注意事项:
1、改进称重传感器输出灵敏度一致性调整工艺在进行输出灵敏度一致性调整工艺之前,应先紧固好螺钉,而后再加载。在测量传感器输出灵敏度时,应检查其线性误差,测量点应不少于五点。通过计算,如线性误差超差,应及时调整紧固螺钉,直到线性误差达到要求,再作灵敏度一致性调整。如果不进行线性检查,则可能会在最后出厂标定时才发现线性误差超差,而此时线性误差已不好调整了。如这时再调整紧固螺钉,那么将会造成输出灵敏度变化。
2、应严格控制称重传感器零点输出补偿在实际生产中,进行零点补偿时,弹性体与底座尚未组装,因为组装后传感器较重,来回移动很不方便。为满足,一《电阻应变式称重传感器》的要求,保证零点输出值在士之内,零点补偿二艺的技术要求应为零点输出值在士。拼勺。因为在弹性体与底座组装之后紧固好螺订会发现零点发生漂移,其漂移量会达到几十微伏由表可以看出。这里应该说明,表之中预加载后零点输出值实际是传感器的最小静负荷输出值。后者系为钢球、压头和球硕的重量,它将使零点输出值增大几微伏。漂侈量的产生主要是由于紧固螺钉造成的,因为桥式称重传感器的两个紧固端不在一个平面上。因此,为保证传感器的零点输出值不超差,就必须在生产中提高零点补偿工艺的技术要求,减小零点输出值同时,在进行底座机械加工时,必须进行磨削工序,用磨床加工两个紧固端面,尽量减少零点漂移。
3、零点温度补偿前应进行加载检验桥式称重传感器由于乔路较复杂,线路较多,需焊接的点较多,贴片、连线过程中要来回移动传感器,这样就很难保证生产过程中不出差错。测量桥路电阻的方法只能是检查桥路中是否存在断点或短路点。当桥路接反时,这种方法无法发现习题,容易造成误判。
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