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浅析数字称重传感器的发展及应用

浅析数字称重传感器的发展及应用

称重传感器的选型与应用

称重传感器的样式与应用 称重传感器是一种将质量信号转换成可测量的电信号输出的装置。简单的理解是,当力施加到称重传感器上时,质量信号将被转换成可测量的电信号,该电信号将通过电路输出到主板,以便由芯片进行处理和分析。然而,在使用传感器时,需要首先考虑传感器所处的工作环境,这对于正确选择称重传感器至关重要。它关系到传感器的正常运行、安全和使用寿命,甚至整个称重仪器的可靠性和安全性。 。 称重传感器运用于多个行业,为了满足各个行业的需求所以会有各种形状的传感器:S型称重传感器,单点式称重传感器,悬臂梁称重传感器,轮辐式称重传感器,双剪切梁式称重传感器,圆板式称重传感器,柱式称重传感器。 S型传感器上下平行梁和等应力工作梁组成,通过上下及对称辅助梁(8型)来进行力的传递。上下平行梁的根部尺寸较小,使之成为两平行柔性梁构成一框架,使它对垂直方向的力影响很小,使工作载荷垂直上下运动,准确地将力传递到工作梁上,使工作梁只感受垂直载荷,而对非工作力,力矩不敏感,这样就能有效地消除非工作力的影响。在两柔性梁之间为一等应力工作梁,测试应变计贴在中心梁平面的两边。由于等应力梁使应变计感受同一应变,桥路的输出为平均应力值的4倍,这样输出灵敏度较高,同时对贴片位置

要求 不高,贴片方便。 适用于吊钩秤、机电结合秤、料斗秤、料罐秤、包装秤、配料称重控制、试验机、力的监控及测量 单点传感器是基于平行四边形的原理,但是应该为应变仪的位置提供一个附加的中心横梁。从而完成测量平行四边形顶部和底部的梁和挠曲的任务。它的优点是应变仪离开位置时会受到偏心载荷的扭转作用。同时增加了结构的刚性。适用于自动轴重秤、无人零售柜、电子计价秤、小型平台秤等工业称重和生产过程称重。

托利多称重传感器

托利多称重传感器 托利多称重传感器是梅特勒-托利多集团的主要产品之一,梅特勒-托利多 集团总部设在瑞士苏黎士,是世界上最大的称重设备及实验室仪器制造商和销 售商;。产品覆盖了工业衡器、商用衡器、称重系统、天平和实验室分析仪器 等整个称重领域,从高精度微量分析到千吨以上的称重应用,是业内公认的将电子技术、信息技术、自动化技术、应用软件完美结合的佼佼者及标杆企业;在 全球37个国家及地区从事销售及服务工作,并在瑞士、德国、美国、英国、中国等国家拥有生产制造基地,全球销售额在14亿美金以上;产品应用的行业有:交通运输、石油化工、医药研发、食品饮料、超市零售、港口码头、冶金机 械… 在工业称重过程控制中,由于生产的连续运转,对设备的可靠性有着较高 的要求,采用了很多冗余技术来保证测量和控制的可靠.除了DCS系统的冗余外,对现场的称重传感器也提出了冗余的要求,DCS系统希望能及时了解各个传感 器工作状态,并及时发现故障。这样,传统的称重方式由于多个模拟传感器的 信号经过接线盒并接后成为一路信号,每个传感器的信号就不再是可独立辨别的,仪表无法在线发现问题,进行故障定位,就很难满足连续生产中高可靠性 的要求。 托利多生产的数字传感器内部有微处理器,可以对自身进行诊断,每个都 有自己的地址,仪表能够在线监测各个传感器输出并进行智能处理,不但大大 提高了称重系统的可靠性,而且托利多称重传感可以轻松解决一些模拟传感器 很难实现的如大皮重小秤量、偏载检测等要求。 再加上自己独特的高精度高速A/D转换技术、全面的传感器数字补偿技术 以及远程高速防爆通信能力,使得性能超越了模拟传感器的极限,达到了 OIMLC6的精度,通过了多项国际认证,是真正的数字称重传感器。十多年来, 梅特勒-托利多的数字称重传感器在全球各地广泛应用达到50万只以上。与模 拟传感器相比,数字称重传感器的如下特点更好地满足了过程控制的要求:

称重传感器设计word版

称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重传感器采用金属电阻应变计组成测量桥路,利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细,电阻增加的原理,即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变,就是尺寸的变化)。 称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质,即具有电阻(Ω),其阻值依金属的种类而异。同一种金属丝,一般来讲,越是细长,其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时,其电阻值就会在某一范围内增减。因此,将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上,而且这种丝或膜又很细或很薄,粘贴又十分完善,那么,当被测物体受外力而伸缩时,金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩,其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同,其外形构造也会不同。A.比较常见的称重传感器的外形构造:柱式;S 型;轮辐式;环式;碟式;箱形等。 B.测重形式:正应力测量(柱型、单点式等),剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C.弹性元件内部应变梁的结构形式:平行梁、剪切梁等 D.不同结构形式的传感器的应用对象:柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤,试验机,力值监控与测量等;S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机,材料试验机等;双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等;单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤,工业现场重量控制及测量; 称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时,我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥),将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。 变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。通常称传感器的输出灵敏度。 为什么传感器内部要加补偿电路?称重传感器在制造过程中,为了改善它的性能,特别是改善温度特性,一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。即除了应变计外,其中还增加了各种补偿电阻。零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化,因此,除变频传感器本身的温度自补偿外,又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等),以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化,即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。因此,对电桥中串接了两个与电桥温度补偿作用相同的电阻。同时电路中的其它电阻用于将电桥的初始平衡,额定输出和输入电阻等参数调整到规定的数值。 此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。它深入分析推导出一些公式,这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小,并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小,从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序(如果可能)来确定称重传感器所需要的尺寸,或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式(见参考文献[1])。除了公式汇编,本文还讨论了误差的可能来源及设计建议,有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查,在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前,有必要作一下调查。

称重传感器在汽车衡中的作用

称重传感器在汽车衡中的作用 汽车电子衡即为电子地磅,是一种常用的称重仪器。汽车衡中最重要的部件就是称重传感器了,如果称重传感器造成损坏可能会导致汽车衡的损坏。那么称重传感器在汽车衡中发挥着什么作用呢?下面小编就来具体介绍一下吧。 电子汽车衡主要由承载器、称重显示仪表、称重传感器、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成,被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失往平衡,输出与重量数值成正比例的电信号,经线性放大器将信号放大。什么是电子汽车衡?所谓的汽车衡即地磅,汽车电子衡就 是电子地磅。在二十世纪80 年代之前常见的汽车衡一般是利用杠杆原理纯机 械构造的机械式汽车衡,也称作机械地磅。二十世纪80 年代中期,随着高精 度称重传感器技术的日趋成熟,机械式地磅逐渐被精度高、稳定性好、操纵方便的电子汽车衡所取代。电子汽车衡主要由承载器、称重显示仪表、称重传感器、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成,还可以选配打印大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。 电子汽车衡的共组原理:被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失往平衡,输出与重量数值成正比例的电信号,经线性放大器将信号放大。再经A/D 转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后,即可打印记 录称重数据,假如配置计算机可将计量数据输进计算机治理系统进行综合治理。那有什么比较不错的电子汽车衡呢?这里我为大家推荐一款:SCS-M 数字式汽车衡数字式模块化电子汽车衡是由数字化称重传感器、数字化称重显示器、模

课程设计-电阻应变式称重传感器设计

电阻应变式称重传感器设计 摘要:在分析重力传感器信号特性的基础上,模块化地设计了称重传感器信号的调理电路并对其进行了仿真实验。结果表明:电路能实时、准确地处理信号,且工作稳定,可靠,重复性好,抗干扰能力强,可实现精密测量的目的。 关键词:称重;Lab view;电阻应变式传感器;放大电路。 一、引言 随着现代数据采集系统的不断发展,对高精度信号调理技术的要求也越来越高。由于传感器输出的信号往往存在温漂、信号比较小及非线性等问题, 因此它的信号通常不能被控制元件直接接收,这样一来,信号调理电路就成为数据采集系统中不可缺少的一部分,并且其电路设计的优化程度直接关系 到数据采集系统的精度和稳定性。 在称重传感器信号检测中,检测精度受到诸多因素的影响,其中电桥激励电压源的精度和稳定度是影响信号精确度的重要因素之一。电桥输出与激励电压成正比,因此,激励电压出现任何漂移都将导致电桥输出出现相应的漂移。并且现场工作环境恶劣,可能存在粉尘、振动、噪声以及电磁干扰等,称重传感器输出的几百微伏至几十毫伏信号极易受到干扰。所以研究抗干扰能力强、实时性好的信号变送和传输技术对保证检测精度具有重要意义。 二工作原理 1、原理框图

2、称重传感器(MS-1) MS—1型钢制“S”称重传感器,承受拉、压外力均可,输出对称性好,结构紧凑、安装方便、规格齐全。可用于制造机电结合称、吊钩秤、料斗秤及各种专用称、工艺称等。 外形尺寸

量程:50kg; 尺寸:A=51mm;B=13mm;C=64mm;螺纹(公制mm):M8×1.25; 技术指标: 标定数据:

转换系数K: 应变片测量电路: 上图为直流供电的测量电桥原理图,其中第一臂为电阻应变片,由应变片引起的电阻变化为△R1,当R1=R2、R3=R4时,电桥的电压灵敏度S U为最大,此时有:U0=(1) S U=U0/(2) U0=(3) 采用差动电桥可以消除非线性误差。因此本设计电阻应变式称重传感器选用直流供电应变全桥,该电桥的电压灵敏度比单一工作应变片的电压灵敏度提高了4倍,且具有温度补偿作用。 3、放大电路 R1=10K;R2=2.4K; R3=238K; R4=2.4K; R5=100K 放大倍数K=(R3/R2)×(R5/R4)≈4100;

称重传感器仪表应用及选择方法.

称重传感器仪表应用及选择方法 .txt 如果真诚是一种伤害, 请选择谎言; 如果谎言是一种伤害,请选择沉默;如果沉默是一种伤害,请选择离开。随着仪表更新换代,特别是微电子技能引入称重仪表制造行业,使仪表可告性大大提高。仪表生产厂商对这天性能指标也越来越珍视,通常用平均无妨碍时间 MTBF 来形貌仪表的可靠性。一台全智能称重变送器的 MTBF 比一样平常非智能仪表如电动Ⅲ变送器要高10倍左右。称重仪表在使用前要与称重传感器配套进行数字标定。标定实际上就是用标准砝码对衡器进行校准。标定后的仪表内部保存有相对于这一组传感器的标定系数。有了这个系数后,仪表才可以把称重传感器的模拟信号转变为重量数字显示。称重传感器的仪表应用:称重仪表也叫称重显示控制仪表, 是将称重传感器信号 (或再通过重量变送器转换为重量数字显示,并可对重量数据进行储存、统计、打印的电子设备, 常用于工农业生产中的自动化配料, 称重, 以提高生产效率。在工企业中应用的称重仪表性能指标通常用精确度 (又称精度、变差、敏锐度来形貌。仪表工校验仪表通常也是调校精确度,变差和敏锐度三项。 1. 变差是指称重仪表被测变量 (可明白为输入信号多次从差异偏向到达同一数值时, 仪表指示值之间的最大差值, 大概说是仪表在外界条件稳固的环境下, 被测参数由小到大变革 (正向特性和被测参数由大到小变革 (反向特性不划一的程度, 两者之差即为仪表变差。可靠性称重控制仪表可靠性是化工企业仪表工所寻求的另一紧张性能指标。可靠性和仪表维护量是相反相成的,仪表可靠性高阐明仪表维护量小,反之仪表可靠性差,仪表维护量就大。对付化工企业检测与进程控制仪表,大部门安置在工艺管道、种种塔、釜、罐、器上 . 2. 称重仪表在称重传感器中的稳固性在划定事情条件内,称重仪表某些性能随时间连结稳固的本领称为稳固性 (度。仪表稳固性是化工企业仪表工非常体贴的一天性能指标。由于化工企业利用仪表的环境相比拟力恶劣,被测量的介质温度、压力变革也相比拟力大,在这种环境中投入仪表利用,仪表的某些部件随时间连结稳固的本领会低沉,仪表的稳固性会降落。徇或表征仪表稳固性现在尚未有定量值,化工企业通常用仪表零漂移来衡量仪表的稳固性。称重仪表稳固性的优劣直接干系到仪表的利用范畴,偶然直接影响化工生产,稳固性不好造成的影响每每双仪表精度降落对化工生产的影响还要大。稳固性不好仪表维护量也大, 是仪表工最不盼望出现的事情。 3. 称重仪表的敏锐度偶然也称 " 放大比

称重设计

应变式称重传感器的设计与计算 [美国]理查德·富兰克林 此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。它深入分析推导出一些公式,这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小,并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小,从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序(如果可能)来确定称重传感器所需要的尺寸,或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式(见参考文献[1])。除了公式汇编,本文还讨论了误差的可能来源及设计建议,有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查,在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前,有必要作一下调查。 通过某些假设得出的这些计算公式,另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。在批量制造称重传感器前,应制造几个样机进行组装、测试和标定。 在某些工业中,如航天工业也许只需要一次性的称重传感器,为决定其非线性、重复性和滞后等误差,在使用前对其进行标定是十分重要的。当计算机被应用于数据处理时,非线性、零点漂移及灵敏度变化,是很容易修正的。如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响,我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。如果某部分结构(如接头、销子、压杆)用来测量或是被用作称重传感器时,标定和测试就尤为重要了。 称重传感器设计包括许多方面,这里对其制造生产不予讨论,例如,需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解,一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时,还应提供电阻应变计安装的分类等。 有关称重传感器设计的附加内容见参考文献[2](a)和[2](b)。这份小册子及计算机程序比较完整,可以从制造商那里获得。 在过去十年中,计算机技术的发展改变了称重传感器的设计、制造与记录方式,例如在电阻应变计被安装后,所有的称重传感器都有一个原始的不平衡(当没有载荷作用时,也有输出信号存在)。通常零点调整电阻被应用于商业称重传感器,以便消除这种不平衡。运用计算机程序,零点不平衡

2020最新配料仓称重传感器安装调试工法

配料仓称重传感器安装调试工法 中冶集团华冶资源公司天津工业设备安装分公司 彭廷生王文凯刘艳丽 1 前言 称重式料位计解决了雷达、超声波等对于固体物料表面不平、灰尘等造成的测量不准确的固有问题,因此在现代冶金行业的物位测控中得到了广泛的应用,逐步取代了雷达和超声波料位计。在近几年的施工中我们不断总结和改革称重料仓柱压式称重传感器的安装工艺和调试技术,建立和总结了一套新的比较容易实施的安装和调试技术,既保证了设备安装的精度,节省了大型机械设备的使用,又缩短了施工时间,取得了显著的效益。 2 工法特点 2.1称重传感器安装难度大,料仓重量比较重,有的甚至达到上百吨重。在整个料仓安装(包括内衬安装)焊接完成前,称重传感器不能进行安装。 2.2称重传感器安装过程中,利用千斤顶顶升技术,实现料仓的顶升,完成了传感器的安装。 2.3安装工艺简单,容易实施操作、安装精度高等优点。 2.4利用“模拟标定法",调试精度高、方法简单、适用,满足了称重计量的要求。 3 适用范围 本工法适用于各种大中型配料仓柱压式称重传感器的安装调试工作。 4 工艺原理 传感器系统调试采用模拟法进行标定,利用传感器的输出信号呈线性的原理使用标准砝码测 电位器进行调整4 电路也不一样,为了分析方便,都可以简化为等效电路(4-1)

4-1 称重传感器简化等效电路图 电阻应变计工作原理以金属材料为转换元件的电阻应变计,其转换原理是基于金属电阻丝的电阻——应变效应。所谓应变效应是指金属导体(电阻丝)的电阻值随变形(伸长或缩短)而发生改变的一种物理现象。电阻应变片结构图(4-2)如下: 图4-2 电阻应变片结构图 称量斗的重力作用在传感器上,传感器弹性体受力变形,内部贴片电阻发生变化,输出电压信号,该电压信号与所受力的大小成正比,该信号较小,大约在0~30mV 以下。智能重量变送器在显示重量的同时,再将小的mV 信号放大并转化为4~20mA 标准信号,供控制系统应用。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 称重传感器安装位置标高确定 临时支撑制作安装 称重传感器及附件安装 电气回路接线检查 料仓称重传感器系统模拟调试 系统的实物标定 资料整理 5.2施工操作要点 5.2.1料仓称重传感器底座标高确定 在料仓基础安装完成后,料仓没有就位前(如果料仓就位后四点标高测量就会有难度),首先将需要安装称重传感器4点位置标高,确定是否在一个水平面上。 5.2.2料仓临时支撑制作、安装 1. 制作临时支撑的高度要比称重传感器的实际高度高20mm ,以便称重传感器安装时操作方便。 2. 称重传感器临时支撑在料仓就位的同时进行安装,临时支撑不需要满焊,以便以后好拆除。 5.2.3柱压式称重传感器安装 弹性体 承载连接 贴片(电阻和温度) 电缆引线

称重传感器使用方法

如何测量梁式称重传感器好坏 用万用表什么样测量梁式称重传感器的好坏? 首先测量一下传感器输入端及输出端的电阻值,如果有此传感器的合格证的话,与合格证中标明的电阻做对比,如测得的数值超出标准范围, 说明此传感器有问题。目前常用的传感器阻值为两种: 一种是低阻的,输入端为:400Ω±20Ω,输出端为:350Ω±5Ω; 一种是高阻的,输入端为:800Ω±20Ω,输出端为:700Ω±5Ω; 另外还可以测量一下传感器的输出信号,用数字万用表的MV电压档,将传感器的输入端加上10VDC,然后测一下传感器的输出端电压,此电压值=10V X 传感器灵敏度X 传 感器的受力值/传感器量程值;如果测量出的数值与计算出的数值相差较大,说明此传感器已损坏 称重传感器本身输出的是毫伏信号 4~20毫安指的是电流信号经过放大的 供电一般都是24V交流的电源 怎么用万用表判断称重传感器的输出与输入的四根线 还有正负 称重传感器输出电阻一般为350、480、700、1000欧姆,输入端一般会进行一些温度、灵敏度的补偿,因此输入端电阻会比输出端高20~100欧姆,因此用万用表量一下电阻 值可以判断出来。一般习惯输入和输出颜色为红黑绿白:红白绿兰等分标表示V+、V-、S+、S-。 一称重传感器上标有EXC+ EXC- SIG+SIG- 我想知道哪两个代表电源哪两个代表信号 2011-1-13 02:33 一般都6根线。 E当然是电源,10V。 SIG是反馈回去的MV称重信号。 还有两路是电源E的现场电压返回值(比10V略小,因为线损)。单片机运算的时候按照这个计算,有的工程图省事就在显示仪后边与E相短。也是可以的。 称重传感器的接线方法时间:称重传感器的出线方式有4线和6线两种,模块或称重变送器的接线也有4线和6线两种,要接4线还是6线首先要看你的硬件要求是怎样的,原则是:传感器能接6线的不接4线,必须接4线的就要进行短接。 一般的称重传感器都是六线制的,当接成四线制时,电源线(EXC-,EXC+)与反馈线(SEN-,SEN+)就分别短接了。SEN+和SEN-是补偿线路电阻用的。SEN+和EXC+是通路的,SEN-和 EXC-是通路的。(激励:EXC+,EXC-,反馈: SENS+,SENS-信号:SIG+,SIG-) EXC+和EXC-是给称重传感器供电的,但是由于称重模块和传感器之间的线路损耗,实际上传感器接收到的电压会小于供电电压。每个称重传感器都有一个mV/V的特性,它输出 的mV信号与接收到的电压密切相关,SENS+和SENS-实际上是称重传感器内的一个高阻抗回路,可 以将称重模块实际接收到的电压反馈给称重模块。假设EXC+和EXC-为10V,线路损耗,传感器2mV/V,实际上传感器输出最大信号为()*2=19mV,而不是20mV。此时称重传感器内部

应变式称重传感器设计

太原理工大学现代科技学院《传感器原理与应用》课程设计 设计名称应变式称重传感器设计 专业班级测控11-2 学号 71 姓名李玉堃 同组人王鑫王海平

设计日期 2015年1月 太原理工大学现代科技学院

注:1.课程设计完成后,学生提交的归档文件应按照:封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交(大张图纸不必装订) 2.可根据实际内容需要续表,但应保持原格式不变。

应变式称重传感器设计 摘要 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小,从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序(如果可能)来确定称重传感器所需要的尺寸,或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。通过某些假设得出的这些计算公式,另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。在批量制造称重传感器前,应制造几个样机进行组装、测试和标定。 在某些工业中,如航天工业也许只需要一次性的称重传感器,为决定其非线性、重复性和滞后等误差,在使用前对其进行标定是十分重要的。当计算机被应用于数据处理时,非线性、零点漂移及灵敏度变化,是很容易修正的。如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响,我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。如果某部分结构(如接头、销子、压杆)用来测量或是被用作称重传感器时,标定和测试就尤为重要了。 称重传感器设计包括许多方面,这里对其制造生产不予讨论,例如,需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解,一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时,还应提供电阻应变计安装的分类等。 关键词:传感器,电阻应变式,称重

称重仪课程设计资料

电控学院 综合实验课程设计 题目:称重仪 院(系):电气与控制工程学院 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年3月18日

称重传感器设计实验报告 一.称重传感器项目背景意义: 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种称重传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 称重传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。 在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位,现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到 cm 的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s 的瞬间反应,此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的称重传感器是不可能的,许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破,一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。 称重传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域,可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 二.方案分析 称重传感器利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作。主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路几部分组成。称重仪的称重模块的硬件由称重传感器、放大器等组成,其原理框图如图1所示。称重传感器完成重量到电压的变换,被变换的电压经适当放大后,其转换的输出量是计算机能够接受的数字信号。 三.硬件部分 1. 硬件原理框图 图1称重仪原理框图 2.称重传感器的转换电路。 一般将粘贴在弹性体上的电阻应变计连接成差动式惠斯登电桥,见图3。由于差动式惠斯登电桥的灵敏度高,各臂参数一致,各种干扰的影响可以相互抵消,而且还可以方便地解决称重传感器的补偿问题,所以称重传感器均采用箔式双轴片连接成的差动式惠斯登电桥作为测量电路。在图3所示电路中,R1、R2、R3、R4为应变电阻,Ui 为激励电压,Uo 为输出电压,根据以上分析,可以得出Uo 的输出表达式为: Uo=Ui(R2R4-R1R3)/(R1+R2)(R3+R4) (1)当R1R3=R2R4时,电桥平衡, 压力传感器 测量放大电路 报警 电路

称重传感器接线方法及接线图分析-推荐下载

称重传感器接线方法及接线图分析 由于称重传感器具有测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点使得其广泛应用于各种结构 的动、静态测量及各种电子称的一次仪表。上一篇文章中小编为大家简单介绍了有关称重传感器原理的知识,本篇文章中小编通过搜集整理资料将继续为大家介绍有 关称重传感器的知识,即称重传感器接线方法及原 理剖析(称重传感器参数)。 两种称重传感器接线方法简介(称重传感器的选用) 称重传感器可以采用两种不同的输入、输出接线方法:一种是四线制接法,四线制接法的称重传感器对二次仪表无特殊要求,使用起来比较方便,但当电缆 线较长时,容易受环境温度波动等因素的影响;  另一种是六线制接法(如图1所示).六线制接法的称重传感器要求与之配套使用的二次仪表具备反馈输入接口,使用范围有一定的局限性,但不容易受环境 温度波动等因素的影响,在精密测量及长距离测量时具有一定的优势。 两种称重传感器接线电路图 在称重设备中,四线的称重传感器用的比较多,如果要将六线传感器接到四线传感器的设备上时,可以把反馈正和激励正接到一起,反馈负和激励负,接到一起。信号线要注意一点就是,红色和白色在两种类型的传感器上对应的输出信号是不一样的。 下面小编以称重指示控制仪F701中称重传感器接线图为例对其接线原理进行简单的分析。 F701是专门用于单一物料重量称量和控制的仪表,下图所示为称重指示控制仪F701中称重传感器接线图 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

称重传感器的原理及应用

称重传感器的原理及应用 称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重传感器采 用金属电阻应变计组成测量桥路,利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细,电阻增加的原理,即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变,就是尺寸的变化)。 称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质,即具有电阻(Ω),其阻值依金属的种类而异。同一种金属丝,一般来讲,越是细长,其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时,其电阻值就会在某一范围内增减。因此,将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上,而且这种丝或膜又很细或很薄,粘贴又十分完善,那么,当被测物体受外力而伸缩时,金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩,其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同,其外形构造也会不同。A.比较常见的称重传感器的外形构造:柱式;S 型;轮辐式;环式;碟式;箱形等。 B.测重形式:正应力测量(柱型、单点式等),剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C.弹性元件内部应变梁的结构形式:平行梁、剪切梁等 D.不同结构形式的传感器的应用对象:柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤,试验机,力值监控与测量等;S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机,材料试验机等;双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等;单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤,工业现场重量控制及测量; 称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时,我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥),将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。 变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。通常称传感器的输出灵敏度。 为什么传感器内部要加补偿电路?称重传感器在制造过程中,为了改善它的性能,特别是改善温度特性,一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。即除了应变计外,其中还增加了各种补偿电阻。零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化,因此,除变频传感器本身的温度自补偿外,又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等),以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化,即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。

电阻应变式称重传感器的设计

电阻应变式称重传感器的设计与计算 理查德·富兰克林[美国] 这篇文章深入分析推导出一些公式,这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小,并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小,从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序(如果可能)来确定称重传感器所需要的尺寸,或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式(见参考文献[1])。除了公式汇编,本文还讨论了误差的可能来源及设计建议,有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查,在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前,有必要作一下调查。 通过某些假设得出的这些计算公式,另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。在批量制造称重传感器前,应制造几个样机进行组装、测试和标定,并了解称重传感器的原理。 在某些工业中,如航天工业也许只需要一次性的称重传感器,为决定其非线性、重复性和滞后等误差,在使用前对其进行标定是十分重要的。当计算机被应用于数据处理时,非线性、零点漂移及灵敏度变化,是很容易修正的。如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响,我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。如果某部分结构(如接头、销子、压杆)用来测量或是被用作称重传感器时,标定和测试就尤为重要了。 称重传感器设计包括许多方面,这里对其制造生产不予讨论,例如,需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解,一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时,还应提供电阻应变计安装的分类等。 有关称重传感器设计的附加内容见参考文献[2](a)和[2](b)。这份小册子及计算机程序比较完整,可以从制造商那里获得。 在过去十年中,计算机技术的发展改变了称重传感器的设计、制造与记录方式,例如在电阻应变计被安装后,所有的称重传感器都有一个原始的不平衡(当没有载荷作用时,也有输出信号存在)。通常零点调整电阻被应用于商业称重传感器,以便消除这种不平衡。运用计算机程序,零点不平衡

现场安装称重传感器步骤

现场安装称重传感器步骤 一、 安装前准备工作 二、 传感器的安装 三、 附件1:料仓称重传感器及安装件施工注意事项 四、 附件2:称重传感器标准安装照片 北京宝利通达电子设备有限公司 2011年3月 缅甸达贡山现场

一、安装前准备工作 1、领料后将每套称重料位计元件按位号码放到仓周围(每个传感器、支撑点、称重仪表、及其外包装纸箱上均贴有相应的位号) 2、检查料仓与其他设备是否有硬连接 A、料仓上方是否有管道硬连接 B、料仓下方是否有硬连接设备 C、料仓周边是否与梁、层板等结构设施发生挤蹭 如有上述情况请立刻同负责仪表的工长联系 3、检查传感器安装位置是否能安装到结构主梁上。 如果不能请立刻同负责仪表的工长联系 4、检查在传感器安装位置上方是否有垂直加强筋存在 如没有必须在传感器安装位置上加装有垂直加强筋 5、仔细阅读传感器安装图纸 6、测量原料仓下面支架高度,根据传感器安装图纸标注传感器安装高度计算出传感器下垫贴铁高度,进行加工。 7、因为现场还有许多其他设备需要安装,为了保护传感器不受强电流、强冲击、高温等不利因素损坏,按照料仓支撑点数量制作相应的支撑腿,高度为传感器安装高度+5~10mm,待传感器安装完毕后支撑料仓,使传感器脱离开料仓,保护传感器。(详细情况见后附照片)

二、传感器的安装 1、确定传感器和辅助支撑点的位置 称重式料位计的传感器的个数及安装方式不尽相同共有三种类型,如下: 电炉部分如下图:

其他子项 特殊的镍铁精炼车间位号为:211-WIT-1002~1003 为三个支撑牛腿

2、严格按照图纸进行传感器的安装 一定领取相应位号传感器安装图纸 3、安装工程中必须注意事项 ●每个传感器、支撑点、称重仪表、及其外包装纸箱上均贴有相应的位号,请按照位号进行安装。 ●传感器是娇贵的精密设备,千万别电焊、对着传感器气割 ●如果还有电焊活,就把传感器摘了,用一节相同高度的铁柱替代。或尽早在上下勾上接地电缆,以保护传感器 ●润滑脂一定要涂抹(在传感器与安装件之间) ●安装过程中不加调整垫片 ●请仔细阅读“料仓称重传感器及安装件施工注意事项” ●请严格按照图纸安装 ●仔细阅读附件1“施工注意事项” 3、传感器安装完毕后利用调整垫片进行调整水平,使传感器处于同一水平面上。

称重传感器工作原理

称重传感器工作原理 摘录时间:2009-12-6 22:07:20 深圳市秦合源科技有限公司 一、各传感器原理 压电传感器:基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量,如压力、加速度等(见压电式压力传感器、加速度计)。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。配套仪表和低噪声、小电容、高绝缘电阻电缆的出现,使压电传感器的使用更为方便。它广泛应用于工程力学、生物医学、电声学等技术领域 应变传感器:应变传感器是国内外应用较广泛的一种,它是以电阻应变计为转换元件,将非电量如:力、压力、位移、加速度、扭矩等参数转换为电量。 光电传感器:将光信号转换成电信号的传感器 热电传感器:将热信号转换成电信号的传感器 电容式传感器原理 电容式传感器原理 二、各传感器应用 电容式压力传感器科学技术的不断发展极大地丰富了压力测量产品的种类,现在,压力传感器的敏感原理不仅有电容式、压阻式、金属应变式、霍尔式、振筒式等等但仍以电容式、压阻式和金属应变式传感器最为多见。 金属应变式压力传感器是一种历史较长的压力传感器,但由于它存在迟滞、蠕变及温度性能差等缺点,其应用场合受到了很大的限制。 压阻式传感器是利用半导体压阻效应制造的一种新型的传感器,它具有制造方便,成本低廉等特点,但由于半导体材料对温度极为敏感,所以其性能受温度影响较大,产品的一致性较差。

文献综述-数字称重计量系统设计

毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 数字称重计量系统设计 一、研究现状和发展趋势 电子衡器是指配有电子称重装置的衡器,主要由称重传感器、承载器、称重仪表这3部分所组成。其主要的工作原理是将作用在称重承载器上的力传递到称重传感器上,并将其转换成与之相对应的模拟信号(电压或电流),输出的模拟量信号再经过A/D转换器转换成数字量信号,并在仪表盘上显示出来。 我国是从20世纪60年代中期开始研制并生产电子秤的,模拟指针式的电子秤是早期电子秤主要形式,20世纪80年代中后期开始发展为数字式,20世纪90年代末至21世纪初已研制开发出微机式电子秤。而数字化传感器的推出则是在80年代末,美国SENSORTRONICS(STS)公司在88年全美衡器展览会上首次推出了一种能将A/D转换器放置于普通应变式称重传感器中的数字传感器,即整体型数字传感器,这种传感器在美国市场备受瞩目。 应变式称重传感器生产的工艺环节比较多,工艺比较复杂,尽管投入了大量物力、人力及精力,调整了像灵敏度、温度、零点、滞后、非线性、蠕变等性能的补偿及四角误差等的问题,但是要达到高质量的要求,补偿技术的设备却还难以做到,普遍存在着质量成本和生产成本一直居高不下的严重问题。然而随着电子技术的飞速发展,以及单片机技术的普及化,数字化称重传感器也就应运而生。它是一种将现代电子技术及计算机软件技术与传统应变式称重传感器相结合而发展起来的新型的电子称重技术。它采用的称重技术是在传感器内部采用了高智能化、高集成化的处理单元,将模拟重量信号进行A/D转换,自动对应变式称重传感器的滞后、零点、非线性、温度、蠕变性能等进行数字化补偿,最后输出数字信号。 电子技术的飞速发展也使衡器数字化得到了大大的发展,但电子衡器却还仍处在模拟电子技术的水平。在称重仪表与数字称重传感器产品的开发过程中,软件自动化补偿技术及其A/D转换技术的重复和混乱使用,造成了器件资源的严重浪费,增加的外围电路,系统软件的不统一和不完善,使得产品成本增加了不少,不能真正实现电子秤的微型化、低功耗、智能化和高可靠性的目的。自1986年大面积推广单片机技术以来,我国在单片机的应用、开发方面积累了非常丰富的实践经验,培养和造就了大批的传感器方面的技术人才。单片机已经成为计算机网络、智能仪器仪表、工业测控与通信设备领域

250℃ 高温称重传感器及其应用

(3)LL T 双转子流量计:主要用于汽油、煤 油、柴油、原油、重油等石油制品的工业和商业交易计量。 4 配管 (1)配管要领: ①在安装流量计配管时,请不要使管道发生歪斜,以免影响流量计的精度和使用。 ②请将流量计装在泵的出口管线上 。 图7 流量计配管图 ③请按照流量计的流入方向即箭头指向安装流量计。 ④尽可能将过滤器安装在流量计上游最接近的位置,过滤器前流量计后必需安装截止阀,尽量在安装流量计的位置设置旁路管线。 (2)配管示例: 5 结束语 上面介绍的几种流量计除椭圆齿轮流量计外,U F — 流量计和LL T 双转子流量计都是目前世界上新型的容积式流量计,在工业或商业交易计量中具有优越的性能,在工矿企业、油田、油库、码头等场所计量石油及其制品中达到了广泛应用。 (收稿日期:1998-05-26) 250℃高温称重传感器及其应用 张益平 (宜兴申大电子称量有限公司 宜兴 214221) 摘 要 介绍高温传感器的特点及其应用场合,根据其特点和要求,简要介绍了高温传感器所用耐高温材料特殊元器件的选择。 关键词 传感器 温度梯度 自补偿 长期以来我国高温称重测力领域中所用的高温传感器仅仅依靠进口,采用国外的压磁式高温称重传感器,精度低、可靠性差,而采用国外的电阻应变式高温称重传感器,价格比较昂贵,而国内传感器行业对此研究试验极少,成熟的高温传感器并不多见。 宜兴申大电子称量有限公司通过两年多时间的研究和开发,广泛吸收国内外传感器专家的经验,终于成功地开发出了250℃电阻应变式高温称重传感器,1997年5月份通过了国家冶金部门的技术鉴定,其综合性能指标在加温加载下均优于011%F 1S 。这种高温传感器可广泛应用于冶金、化工、铸造等行业高温作业中的称重测力领域,实现称量自动化。1 高温传感器的特点 250℃高温称重传感器,实际上属于中温电 阻应变式称重传感器范畴,它与常温的电阻应变式称重传感器应变测量原理相同——一个机械力作用在称重传感器上,使弹性体中心产生微小变形,这个微小的变形引起胶合在弹性测量体上的应变片的电阻改变,通过惠司顿电桥转变成为电信号而进行测量。不同之处主要是采用自动补偿的耐高温应变计、耐高温粘结剂、耐高温焊锡与耐高温的专用电缆,采用电脑自动采集系统进行温度补偿,采用电脑控制连续法,自动加温加载,并采用特殊的制造工艺处理和特殊的补偿元器件,保证其在恶劣的使用温度环境下,长期高温热辐射、环境温度递变

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