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稱重傳感器技術演進、類型特點及應用展望

時間:2024-11-26 16:27:38來源:機器人在線

導語:?在稱重傳感器領域,新舊國標的主要技術指標、基本概念理解及評價方法上存在顯著差異。這些差異主要表現在稱重傳感器的類型上,如S型、懸臂型、輪輻式、板環式、膜盒式、橋式和柱筒式等。

  在稱重傳感器領域,新舊國標的主要技術指標、基本概念理解及評價方法上存在顯著差異。這些差異主要表現在稱重傳感器的類型上,如S型、懸臂型、輪輻式、板環式、膜盒式、橋式和柱筒式等。

  稱重傳感器作為電子技術中的核心無源元件,與電阻和電感一同構成電子電路的基礎。其中,電容式傳感器尤能夠巧妙地將被測量的變化轉化為電容量變化,實質上是一個具備可變參數的電容器。

  稱重傳感器的基本原理在于:彈性體(包括彈性元件和敏感梁)在外力作用下發生彈性變形,進而導致與其緊密貼合的電阻應變片(作為轉換元件)隨之變形。這一變形引起電阻應變片的阻值發生變化(增大或減小)。隨后,通過精確的測量電路,將這一電阻變化轉換為電信號,實現外力到電信號的有效轉換。在這一過程中,電阻應變片、彈性體和檢測電路共同構成電阻應變式稱重傳感器的核心,缺一不可。

  稱重傳感器的特點解析:

  優點:稱重傳感器對加載點變化不敏感,抗偏載不錯,線性特性優異,安裝簡便便捷,且固定后穩定性高,制造成本相對較低。

  缺點:其重心位置較高,過載能力相對有限,特別是對于大秤量的稱重傳感器,要達到高準確度等級具有一定的挑戰性。

  稱重傳感器的性能特點:

  隨著社會的不斷進步和國力的持續增強,新材料層出不窮,原有材料的性能也得到了進一步的提升,應用范圍不斷擴大。因此,對材料的檢驗也提出了更為嚴格的要求。

  目前市場上常見的稱重傳感器主要分為兩大系列、四種類型:

  液壓系列:包括手動液壓稱重傳感器和電液伺服液壓稱重傳感器。

  電子萬能系列:涵蓋常規電子稱重傳感器和高性能電子稱重傳感器。

  性能特點分析:

  手動液壓稱重傳感器:該類型傳感器主要依賴簡易高壓油源作為動力源,通過手動調整閥進行控制。其加載過程需人工手動完成,屬于開環控制系統。受限于油源流量及主機結構,手動液壓稱重傳感器的油缸活塞行程通常較短,試驗速度也相對較低。由于價格因素,測力傳感器通常采用壓力傳感器(大噸位時可能采用壓力傳感器),因此精度和量程均有限,一般精度為1級或2級,量程一般為4%!F(MISSING).S。此外,受油缸摩擦力的影響,其噸位也難以做到很小,國內最小一般為5T。然而,由于其低價及大噸位的特性,目前在成品檢驗、單一材料指標測試中仍廣泛應用。

  電液伺服類稱重傳感器:此類傳感器采用精密高壓油源作為動力源,通過伺服閥或比例閥進行閉環自動控制。其控制性能較高,可實現載荷、應變、位移等多種控制模式。與手動液壓稱重傳感器相同,受油源流量的限制,試驗速度也較低。但采用閉環自動控制,系統剛度成為整個系統正常工作的關鍵。為減少液體對整機剛度的影響,電液伺服試驗機的行程通常不大。同時,受整機剛度的影響,電液伺服類試驗機的噸位也較大,基本上都在一噸以上。

  綜上所述,稱重傳感器作為電子技術中的重要組成部分,在新舊國標之間存在著顯著的差異,特別是在類型和技術指標上。這些傳感器通過彈性變形和電阻應變片的阻值變化,實現了外力到電信號的有效轉換。它們不僅具有安裝簡便、穩定性高等優點,還面臨著重心高、過載能力有限等挑戰。隨著材料科學的進步,稱重傳感器的性能得到了不斷提升,并廣泛應用于各個領域。從液壓系列到電子萬能系列,不同類型的稱重傳感器各具特色,滿足了不同場景下的需求。盡管在某些方面存在局限性,但稱重傳感器仍以其優勢和廣泛的應用領域,在電子技術中發揮著不可替代的作用。未來,隨著技術的進一步發展,稱重傳感器的性能和應用范圍還將不斷拓展,為我們的生活和工作帶來更多便利。


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