如何選型電阻應(yīng)變式測力傳感器
一.了解傳感器所需的基本要求
1. 環(huán)境要求:溫度,濕度,電磁場,粉塵,腐蝕性對傳感器都有影響。
2. 傳感器尺寸:傳感器的外形尺寸來對應(yīng)被測量位置的尺寸,確保傳感器受力均勻安裝配合。
3. 測量力方向:常規(guī)的有壓式方向,拉式方向,拉壓式方向,同時多方向,扭矩式方向傳感器。
4. 材料:應(yīng)變式傳感器材料一般分為不銹鋼,合金鋼,鋁合金,具體需按實際情況而定,不同材料的性能也不一樣。
二. 確認(rèn)傳感器的性能參數(shù)
1. 量程的大小:根據(jù)測量物體的重量(力)來選擇傳感器量程,傳感器量程須比實際應(yīng)用的量程大10%-30%,預(yù)防傳感器過載保護(hù)。
2. 額定負(fù)荷:傳感器在規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)范圍可使用的最大重量。在實際使用時,一般只用額定量程的2/3或1/3。
3. 允許使用重量(安全過載):稱重傳感器允許施加的最大重量。允許在一定范圍內(nèi)超負(fù)荷工作。一般為120%或150%。
4. 最大使用重量(極限過載):稱重傳感器能承受的不使其喪失工作能力的最大重量。當(dāng)工作時超過此重量時,傳感器將會受到損壞。
5. 輸出靈敏度(信號): 輸出增量與所加的負(fù)荷增量之比。通常每輸入1V電壓時額定輸出的mV輸出。常規(guī)的電阻應(yīng)變式傳感器是mv輸出,放大信號V、mA三種輸出
6. 非線性:由空載荷的輸出值和額定載荷時輸出值所決定的直線和增加負(fù)荷之實測曲線之間最大偏差對于額定輸出值的百分比。
7. 重復(fù)性誤差: 在相同的環(huán)境條件下,對傳感器反復(fù)加荷到額定載荷并卸載。加荷過程中同一負(fù)荷點上輸出值的最大差值對額定輸出的百分比。
8. 滯后:逐級施加重量再依次卸下重量時,對應(yīng)每一級重量,不一致的程度用滯后誤差來表示。
滯后誤差計算:同一試驗點上3次行程實際輸出信號值的算術(shù)平均與3次上行程實際輸出信號值的算術(shù)平均之間的最大差值(mv)。
9. 蠕變: 在負(fù)荷不變(一般取為額定載荷),其它測試條件也保持不變的情形下,稱重傳感器輸出隨時間的變化量對額定輸出的百分比。
10.分度值: 稱重傳感器的測量范圍被等分后其中一份的大小。
11.允許使用溫度:規(guī)定了此稱重傳感器能適用的場合。常溫傳感器一般標(biāo)注為: -20℃ - +70℃。高溫傳感器標(biāo)注為:-40℃ - 250℃。
12.溫度補償范圍:說明此傳感器在生產(chǎn)時已在這樣的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了補償。常溫傳感器一般標(biāo)注為-10℃ - +55℃。
13.零點溫度影響(零點溫度漂移):此傳感器在環(huán)境溫度變化時它的零點的穩(wěn)定性。一般以每10℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計量單位(0.05%f.s./10℃)。
14.溫度對輸出靈敏度的影響(St): 由于環(huán)境溫度變化而引起的輸出靈敏度的變化。一般以每10℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計量單位。
15.輸出阻值:在額定技術(shù)條件下,傳感器的輸出信號的(S+ S-)電阻值。
16.輸入阻值:稱重傳感器的激勵電壓(E+ E-)的電阻值[V+ V-]
17.絕緣阻抗: 傳感器的電路和彈性體之間的直流阻抗值。
18.推薦激勵電壓:一般為5或12伏。因一般稱重儀表內(nèi)配的穩(wěn)壓直流電源為5或12伏。
19.允許最大激勵電壓:傳感器最大可以承受的供電電壓,不推薦使用最大激勵電壓。
20.電纜長度:出廠時廠家標(biāo)準(zhǔn)配置的電纜長度。最好不要擅自增加和減小。
21.密封防護(hù)等級(IP):傳感器的防塵和防水的性能指標(biāo)。
電阻應(yīng)變式傳感器是一種利用電阻應(yīng)變效應(yīng),將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號的結(jié)構(gòu)型傳感器。電阻應(yīng)變片式電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件,其工作原理是基于材料的電阻應(yīng)變效應(yīng),電阻應(yīng)變片即可單獨作為傳感器使用,又能作為敏感元件結(jié)合彈性元件構(gòu)成力學(xué)量傳感器。
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