稱(chēng)重傳感器是一種將質(zhì)量信號轉變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。
1、稱(chēng)重傳感器的測試原理
稱(chēng)重傳感器的測試流程如圖1所示. 稱(chēng)重傳感器的電壓輸出范圍為0~30mV.
檢測標準主要有:
A: 未受力的零點(diǎn)電壓U0≤5mV;
B: 20min前后輸出電壓變化范圍和受力過(guò)程中******電壓和最小電壓變化不超過(guò)0.006mV,即Uoe-U0≤0.006mV,Umax-Umin≤0.006mV;
C: 受力過(guò)程中輸出電壓每間隔5min的變化不超過(guò)0.003mV.整個(gè)測試過(guò)程中所有輸出電壓符合以上測試標準,則說(shuō)明傳感器精確度達到要求,性能良好;否則,傳感器不能準確反映出所受壓力,線(xiàn)性誤差大,傳感器不合格。
圖1
2、稱(chēng)重傳感器檢測數據分析
在傳統檢測中,通常使用高精度萬(wàn)用表測量傳感器的輸出電壓,工作人員讀表記錄數據.其******缺點(diǎn)是每次只能讀取一支傳感器的數據,而且每次切換測試機臺時(shí),萬(wàn)用表需要3s的穩定時(shí)間才能讀數,記錄數據需要1s時(shí)間.導致結果產(chǎn)生很大的時(shí)間誤差,進(jìn)而影響了合格品的判定.例如當讀取U5時(shí),1號機臺讀取到的是1號傳感器5min時(shí)的精確值,而讀到32號機臺時(shí),實(shí)際時(shí)間已經(jīng)進(jìn)行到了(3s+1s)×32路+5min=422s,也就是說(shuō)32號機臺上的傳感器的U5并不是5min時(shí)的電壓,而是422s的電壓.從第1路到第32路,產(chǎn)生了122s的時(shí)間誤差.稱(chēng)重傳感器自動(dòng)檢測系統使用多路數據采集卡,可將每路輸出電壓的平均讀取時(shí)間降低到幾秒鐘之內,解決了傳統檢測中的時(shí)間誤差問(wèn)題。
稱(chēng)重傳感器靈敏度S = 1mv / v 時(shí):激勵電壓V = 12V, ******秤量Emax = 150kg, 衡器******秤量Max = 150kg,******凈輸出信號為:稱(chēng)重傳感器靈敏度S = 1mv / v 時(shí):激勵電壓V = 12V, ******秤量Emax = 150kg, 衡器******秤量Max = 150kg,******凈輸出信號為:
激勵電壓× 靈敏度×EMmaxax= 12v × 1v / v ×115500kkgg = 12mv稱(chēng)重傳感器靈敏度S = 2mv / v 時(shí):激勵電壓V = 12V, ******秤量Emax = 300kg, 衡器******秤量Max = 150kg,******凈輸出信號為:激勵電壓× 靈敏度× MEmaxax= 12v × 2mv / v ×310500kkgg = 12mv如果這只靈敏度S = 1mv / v 的稱(chēng)重傳感器的最小靜載荷Emin = 6kg,當準確度等級為C3 級,即,nLC = 3000 時(shí),有檢定分度值V = Emaxn-LCEmin = 1503k0g0-0 6kg = 0. 048kg而如前所述臺秤的檢定分度值e = 0. 05kg。這樣,稱(chēng)重傳感器的檢定分度值和衡器分度值,在S = 1mv / V 的前提下,基本是接近了。
3、檢測電路原理
以CXF01輪輻式稱(chēng)重傳感器為例
檢測電路的功能是把電阻應變片的電阻變化轉變?yōu)殡妷狠敵?。因為惠斯登電橋具有很多?yōu)點(diǎn),如可以抑制溫度變化的影響,可以抑制側向力干擾,可以比較方便的解決稱(chēng)重傳感器的補償問(wèn)題等,所以惠斯登電橋在稱(chēng)重傳感器中得到了廣泛的應用。因為全橋式等臂電橋的靈敏度最高,各臂參數一致,各種干擾的影響容易相互抵銷(xiāo),所以稱(chēng)重傳感器均采用全橋式等臂電橋。其實(shí)稱(chēng)重傳感器原理上就是壓力傳感器,形狀不一樣而已,通常有很多種方法傳感的,但我見(jiàn)到,用得比較多,比如地磅用的那些,一般為電渦流式。也就是說(shuō),他有一個(gè)電渦流觸發(fā)繞組,然后還有一個(gè)傳感器感應電渦流強度。由于這個(gè)傳感器整體是金屬封裝,電渦流在其內部,受到壓后形變,渦流就發(fā)生變化,放大后就可以讀到數據了。然后,封裝這個(gè)東西的材料,通常選用剛性材料, 總之,就是一般的金屬,比如鋼,但肯定不會(huì )用很軟的東西的。至少電渦流方式傳感的壓力傳感器,是不會(huì )用軟金屬制造的。因為即使是鋼,就算受到壓力形變那么幾微米,那么電渦流的變化也足夠感應出到底變化了多少而且如果是軟金屬,稱(chēng)很重東西的時(shí)候,可能很容易出問(wèn)題。