应变式称重传感器的原理 点击：666 | 回复：10
基于电阻应变式称重传感器原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下的弹性变形，使表面的贴在他的电阻应变片（转换元件）也伴随着变形，耐应变计变形，其电阻会改变（增加或减少），然后相应的测量电路的电阻变化转换成电信号（电压或电流），从而完成力转化成电信号的过程。因此，电阻应变片，弹性体，检测电路的电阻应变式称重传感器是必不可少的几个主要部分。下面简要介绍这三个领域的讨论。
一个电阻应变计
电阻应变片的电阻丝是在有机材料制成的基板位于一台机器，它成为一个应变计。他是一个重要参数是灵敏度系数K.我们介绍它的意义。
有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r，面积由S表示的电阻率ρ表示，循环，泊松系数是μ。当外力不是根电阻丝，其电阻值R：
r =ρL/ S的（Ω）（2-1）
当他的两端受力F，它会伸展，即失真。让伸长ΔL的截面积减少，减少其横截面的半径ΔR。也有实验证明，这种金属在变形的电阻丝，电阻率也被改变，Δρ表示。
类型（2 - 1）差完美，得到后电阻丝伸长率，耐改变他的电话号码。我们有：
，ΔR=ΔρL/ S的+ΔLρ/?? S的-ΔSρL/S2（2-2）
用公式（2 - 1）去除（2 - 2）
，ΔR/ R =Δρ/ρ+ΔL/ L， - ΔS/ S的（2-3）
此外，我们知道的导线截面积S =πr2，然后ΔS=2πR*ΔR，所以
ΔS/ S为2Δr/ R（2-4）
我们知道，从材料力学
ΔR/ R =μΔL/ L，（2-5）
其中，负号表示伸长率，降低半径方向。 μ是表示材料横向效应泊松系数。代入（2-4）（2-5）代入（2 - 3），有
，ΔR/ R =Δρ/ρ+ΔL/ L，+2μΔL/ L，
=（1 +2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/ L），）*ΔL/ L，
= K×ΔL/ L，（2 - 6）
其中
k = 1 +2μ+（Δρ/ρ）/（ΔL/ L），（2 - 7）
类型（2 - 6））介绍了电阻应变片的电阻变化率（电阻相对变化）和电阻丝伸长率（相对长度变化）之间的关系。
应当指出的是：灵敏度系数K的大小是不变性质的金属电阻丝制成的材料，应变计的形状，大小无关，不同材料的K值，通常在1.7- 3.6;二，K值是一个无量纲量，即它是没有量纲。
在材料力学中ΔL/ L，简称为应变ε表示，它往往是太大，代表灵活，很容易
往往是在百万单位，表示με之一。因此，方程（2 - 6）经常写，ΔR/ R =Kε（2-8）
二，弹性体
弹性体是一种特殊形式的结构件。它有两个功能，首先遭遇下细胞的负荷力，外力产生反应，相对静平衡;其次，它是生产高品质的应变场（区），粘贴在这一领域的电阻应变计理想的日期，以完成应变电信号转换任务。
托莱多的SB系列称重传感器弹性体，例如，引入的应力分布。
有一个带有盲孔矩形悬臂。
盲孔底部中心是承受纯剪应力，但其上限和下限拉伸和压缩应力的部分会出现。方向的主应力拉神，压缩，如果连接到这里的应变计，应变计在紧张和阻力的增加部分，而量具的下半部将受压缩，电阻减小。下面列出的是盲孔底部应变表达的中心，而不是派生。
ε=（3Q（1 +μ）/ 2Eb）*（二（H2-H2）+ BH2）/（（H3-H3）+ BH3）（2 - 9）
中：Q - 截面剪切，E - 杨氏模量，泊松系数μ-，B，B，H，H型钢几何。
应当指出，上述分析的应力状态是“本地”的局面，应变计的实际经验是“平均”的状态。
三，检测电路
检测电路的功能是电阻应变片的电阻变化转换成电压输出。因为惠斯登电桥具有很多优点，如温度变化??，可以抑制干扰的作用，可以抑制侧向力，可以更方便地解决补偿称重传感器等问题，所以惠斯登电桥宽得到theload细胞应用范围。
因为全桥和其他桥臂灵敏度最高，用手臂的参数，各种容易抵消干扰的影响，因此全桥负荷细胞用于如手臂桥。
楼主最近还看过
工控网智造工程师好文精选
