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稱重力傳感器:精準度量重量的核心元件

閱讀:211      發(fā)布時間:2025-7-18
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  一、稱重力傳感器是將物體重量(重力)轉(zhuǎn)換為電信號的裝置,其核心原理基于力的測量與轉(zhuǎn)換:
  1.力學轉(zhuǎn)換:
  物體重力作用在傳感器彈性元件上,產(chǎn)生形變(如拉伸、壓縮、剪切)。
  彈性元件的形變量與受力大小成正比(遵循胡克定律)。
  2.電信號轉(zhuǎn)換:
  應變片原理:在彈性元件表面粘貼應變片,形變導致應變片電阻變化。
  壓電效應:某些材料(如石英、壓電陶瓷)受壓力后產(chǎn)生電荷,直接輸出電信號。
  電容/電感變化:通過位移改變電容或電感值,間接測量力的大小。
  3.信號輸出:
  轉(zhuǎn)換為電壓、電流或數(shù)字信號,便于后續(xù)處理。
  二、稱重力傳感器關鍵技術指標
  1.精度:
  通常以滿量程誤差(%FS)表示,如0.01%FS適用于精密天平。
  影響因素:彈性元件材料均勻性、應變片貼裝工藝、溫度補償能力。
  2.量程:
  從毫克級(如分析天平)到噸級(如地磅),需根據(jù)應用場景選擇。
  3.溫度漂移:
  溫度變化導致零點或靈敏度偏移,需通過溫度補償電路或材料篩選優(yōu)化。
  4.響應速度:
  動態(tài)稱重(如流水線)需高頻率響應,壓電式傳感器占優(yōu)。
  5.長期穩(wěn)定性:
  蠕變(Creep)、疲勞老化會影響性能,需選用高性能彈性材料(如不銹鋼、鋁合金)。
  三、稱重力傳感器安裝與使用注意事項
  1.安裝規(guī)范:
  避免側(cè)向力或扭矩加載,確保受力方向與傳感器主軸一致。
  使用柔性墊片或球鉸連接,減少機械應力對傳感器的影響。
  2.環(huán)境適配:
  濕度大場景需IP67以上防護等級,高溫環(huán)境選擇耐高溫應變片(如卡瑪合金)。
  電磁干擾環(huán)境(如工廠)優(yōu)先采用屏蔽電纜和抗干擾電路。
  3.校準與維護:
  定期使用標準砝碼校準,尤其在高精度場景(如實驗室)。
  清潔傳感器表面,防止灰塵、腐蝕介質(zhì)附著影響性能。
 

 

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