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称重传感器的灵敏度:关于称重传感器的灵敏度说明

发布日期:2022-10-09 点击率:196


称重传感器的灵敏度:关于称重传感器的灵敏度说明  第1张

称重传感器的灵敏度:关于称重传感器的灵敏度说明

什么是称重传感器的灵敏度?
称重传感器的灵敏度是指称重传感器能够可靠检测的最小力。称重传感器的灵敏度越高,称重传感器就越能检测到力的微小变化。分辨率是指称重传感器相对于检测到的变化产生输出的能力。称重传感器的敏感性定义为导致负载单元输出变化所需的最小力量。
计算称重传感器的灵敏度
在购买称重传感器时,通常会获得有关称重传感器的激励电压 (V 或 VDC) 和输出 (mV) 的两条信息。
如果称重传感器具有 5 伏直流 (VDC) 激励电压和 0-250 mV 输出,则产生的比率为 250mV/5VDC。这相当于每伏50兆伏或有50:1的比例。此比率越大,称重传感器的信号分辨率就越大:导致更高的信号与噪声比,从而提高灵敏度。
激励电压是电路激发所需的电压。噪音是由机器上的部件产生的随机的、不接地的电信号,它会干扰测压元件产生的力信号。通常,噪声包括通过传感器、放大器和其他机器感知设备转换成电信号的机械运动。
当来自称重传感器的信号被放大以用于控制器时,任何噪声也会被放大。称重传感器与噪声比越低,您的力值测量变得越不准确(前20:1 提供的灵敏度明显低于 50:1)。当信号与噪声比较低时,测量/放大的噪声更多,而不是称重传感器的信号。信号与噪声比越高越好。这是因为测压元件的电信号正在被测量,而控制系统受到的机器噪音的干扰更小。
为什么说称重传感器的灵敏度很重要?
当让一台机器尽可能地生产和盈利时,选择灵敏度比更高的测压元件变得势在必行。为了确保控制器接收到最准确的力测量,测压元件需要对施加在其上的力的任何变化高度敏感。具有更高灵敏度的测压元件能够通过任何可能干扰它的噪音立即感知到张力的细微变化。这使得应用程序响应更快,并在整个过程中保持适当的张力,最大限度地提高生产率和盈利能力。这种性能差异是什么,使您的控制系统更快,更准确和可靠。
称重传感器的灵敏度等级因制造商和传感器类型而异。在确定哪个品牌和类型的测压元件最适合您的应用程序之后,您需要确定哪个尺寸的测压元件最适合您的应用程序。

称重传感器的灵敏度:称重传感器灵敏度的详细说明

灵敏度、精确度、响应时间是衡量仪器仪表性能的主要技术指标。传感器的精度、响应时间很容易理解,那什么是传感器的灵敏度呢?灵敏度和精度又有什么不同呢?以称重传感器为例来说明一下什么是传感器灵敏度。
  称重传感器说明书中一般会向我们了解很说参数有量程、精度、零点偏移等。其中还有一个参数叫灵敏度,它一般是向如下这么标注的:灵敏度2±0.002(mv/v)这个灵敏度是什么意思呢?这个指标对传感器又有什么影响呢?其实这是传器的一个重要性能指标,当然它也是很重要的。它的意思是,传感器在受到额定的拉力例如满量程是200KG的,它的额定拉力就是200KG做用下,在激励电压也叫供桥电压,输入电压是1v的情况下,它的两个输出端会有2mv的压力变化。当然实际工作时激励电压会大于1v,一般为10v到12v。如果一个200KG的传感器,它的灵敏度是2±0.002(mv/v),它的激励电压是10v,那么在200KG拉力作用下,输出端的压力变化就是2*10=20mv。如果我们降几个传感器并联使用,必须要求每个传感器的灵敏度要相同才能同时使用。如果不相同的会使整个秤不准,把一个东西放在同一个秤的不同地方会显示不同的重量。如果在更换损坏的传感器时,也要找到灵敏度和量程相同的传感器,其它的指标可以忽略,只要这两项指标相同,就是不同厂家的传感器放在一起用也可以。
称重传感器的灵敏度:关于称重传感器的灵敏度说明  第2张

称重传感器的灵敏度:称重传感器的灵敏度如何判别?

称重传感器的灵敏度成块的金属导体置于变化着的磁场中时,金属导体内就要产生感应电流,这种电流的流线在金属导体内自动闭合,通常称为称重传感器的灵敏度。称重传感器的灵敏度(线圈一金 属导体系统)就是一种基于电涡流效应原理的传感器。称重传感器电涡流的大小与金属导体的电阻率p、导磁率产、厚度t以及线圈与金属之间的距离x、线圈的激磁电流角频率、等参数有关。称重传感器若保持其中若干参数恒定,就能按电涡流大小对线圈的作用的 差异来测量另外某一参数。
电涡流称重传感器结构简单、频率响应宽、灵敏度高、抗干扰能力强、测量线性范围大,而且又具有非接触测量的优点, 因此ZR-ZO氧化锆氧量分析仪分析广泛应用于工业生产和科学研究的各个领域。电涡流称重传感器可以测量位移、振动、厚度、转速、温度等参数,并且还可以进行 无损探伤和制作接近开。
称重传感器的灵敏度主要有两种类型:高频反射式和低频透射式,其中高频反射式称重传感器应用较为广泛。(end)

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称重传感器的灵敏度:关于称重传感器的灵敏度说明  第3张

称重传感器的灵敏度:称重传感器的灵敏度如何计算

称重传感器的灵敏度S。
计算方法:传感器在一定的供电条件下Uin(比如5VDC),载荷达到额定满量程(比如10kg)时的输出变化量Uout(比如10mV)与供电电压的比值:S=Uout/Uin=10mV/5V=2mV/V
一般而言,灵敏度大对测量电路要求低,但是,灵敏度过大之后,一般也会要求测量电路的测量范围宽。比较理想的是选择合适的灵敏度,使传感器在关心的测量范围内输出零至满幅的信号。这样测量电路的测量范围就能充分利用,最大限度上提高测量精度。
产品缺点
缺点一:输出阻抗高,负载能力差
电容式称重传感器的容量受其电极的几何尺寸等限制不易做得很大,一般为几十到几百微法,甚至只有几个微法。因此,电容式称重传感器的输出阻抗高,因而负载能力差,易受外界干扰影响产生不稳定现象,严重时甚至无法工作。必须采取妥善的屏蔽措施,从而给设计和使用带来不便。
容抗大还要求传感器绝缘部分的电阻值极高,否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响仪器的性能,为此还要特别注意周围的环境如温度、清洁度等。若采用高频供电,可降低电容式称重传感器的输出抗阻,但高频放大、传感器远比低频的复杂,且寄生电容影响大,不易保证工作的稳定性。
缺点二:输出特性非线性
电容式称重传感器的输出特性是非线性的,虽采用差分型来改善,但不可能完全消除。其他类型的电容传感器只有忽略了电场的边缘效应时,输出特性才呈线性。否则边缘效应所产生的附加电容量将于传感器电容器直接叠加,使输出特性非线性。
缺点三:寄生电容影响大
电容式称重传感器的初始电容量小,而连接传感器和电子线路的引线电容、电子线路的杂散电容以及传感器内板极与周围导体构成的电容等所谓寄生电容缺较大,不仅降低了传感器的灵敏度,而且这些电容常常是随机变化的,将使仪器工作很不稳定,影响测量精度。
因此对电缆的选择、安装、接法都有严格的要求。例如,采用屏蔽性好、自身分布电容小的高频电线作为引线,引线粗而短,要保证仪器的杂散电容小而稳定等等,否则不能保证高的测量精度。
应该指出,随着材料、工艺、电子技术,特别是集成技术的高速发展,使电容式称重传感器的优点得到发扬而缺点不断在克服。电容传感器正逐渐成为一种高灵敏度、高精度,在动态、低压及一些特殊测量方面大有发展前途的传感器。

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