什么是稱重傳感器？稱重傳感器的使用及原理

什么是稱重傳感器？

稱重傳感器（英文：Load cell）是一種載荷轉(zhuǎn)換器，是一種檢測載荷或力，將其轉(zhuǎn)換為電信號并輸出的傳感器。與負(fù)載和力相對應(yīng)的輸出用于負(fù)載顯示和記錄，也可用于控制。

負(fù)載/力檢測方法包括測量物體變形應(yīng)變的應(yīng)變儀法，以及壓電法、金屬薄膜法、電容法、光纖法、振動(dòng)法和磁致伸縮法。

稱重傳感器的輸出是與負(fù)載相對應(yīng)的電壓或電流的模擬或數(shù)字信號。它用于顯示和記錄秤上的負(fù)載、測量負(fù)載能力等，以及測量材料試驗(yàn)機(jī)上的負(fù)載，也用于控制設(shè)備。

稱重傳感器的應(yīng)用

稱重傳感器用于電子秤、試驗(yàn)機(jī)、流量計(jì)、工業(yè)秤以及各種測量儀器。例如，家用產(chǎn)品包括體重秤、數(shù)字秤和淋浴用馬桶座圈。

在工業(yè)應(yīng)用中，除了用于重物秤外，它們還經(jīng)常用于拉伸試驗(yàn)機(jī)、粘彈性測量裝置、壓力機(jī)、紗線和薄膜卷繞裝置等。它還用于測試噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)力、監(jiān)測船繩的張力、測量發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、監(jiān)測軸荷、測量電梯中的鋼絲張力以及測量料斗和筒倉的重量。

除此之外，稱重傳感器還用于一些飛機(jī)的控制桿中。當(dāng)飛行員向控制桿施加力時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)檢測力的大小并控制飛機(jī)。

在工業(yè)中，為了提高質(zhì)量、生產(chǎn)率、降低成本，測量產(chǎn)品的重量，并將數(shù)據(jù)數(shù)字化以供顯示器顯示、質(zhì)量判斷、打印、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等重要的一種設(shè)備。

稱重傳感器原理

稱重傳感器主要有四種類型：梁式、柱式、S 形和膜片式，具體取決于承受載荷時(shí)變形的構(gòu)件的形狀。

1. 梁型

梁類型測量當(dāng)載荷施加到懸臂梁頂端時(shí)發(fā)生的梁變形量。用于平臺(tái)秤等。

2. 立柱類型

柱式向圓筒構(gòu)件施加載荷，測定圓筒面的壓縮方向的變形應(yīng)變。用于工業(yè)用途，如儲(chǔ)罐和料斗。通常使用多個(gè)稱重傳感器，在這種情況下，負(fù)載必須均勻地施加到每個(gè)傳感器上。

3.S形

對于S形模型，將載荷施加到S形構(gòu)件的兩端，測量S形構(gòu)件的變形量并轉(zhuǎn)換為載荷。它通常用于用拉力試驗(yàn)機(jī)測量拉力。

4、隔膜式

膜片式向膜片中心施加載荷，測量膜片變形量。常用稱重傳感器。

通過改變所使用的單元元件的尺寸和材料，可以增大或減小要測量的負(fù)載的規(guī)模。這使得測量從幾克到噸范圍內(nèi)的巨大力的各種負(fù)載成為可能。為了測量微小的載荷，已經(jīng)開發(fā)出了能夠測量mN量級的高精度稱重傳感器，并用于人造肌肉的研發(fā)。

用于檢測在承受載荷時(shí)變形的構(gòu)件的變形量的方法包括應(yīng)變計(jì)法、壓電法、金屬薄膜法、電容法、光纖法、振動(dòng)法和磁致伸縮法。

特別是，經(jīng)常使用應(yīng)變片類型，其中應(yīng)變片連接到稱為彎曲元件的彈性體上，并且應(yīng)變片的電阻值隨著由于微小的膨脹和收縮而導(dǎo)致的橫截面積的變化而變化。變形。由于該變化與載荷成正比，因此可以根據(jù)電阻值的變化計(jì)算施加到應(yīng)變體的載荷。

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