5、稱重傳感器的電路組成?
稱重傳感器進行測量時,我們需要知道的是應變片受應變時的電阻變化。通??偸遣捎脩兤M成橋式電路(惠斯登電橋),將應變片引起的電阻變化轉換成電壓變化來進行測量的。
設:電橋的輸入激勵電壓為Ei, ①
則電橋的輸出電壓△E0為R1 R2 △E0=Ei×[(R1R3-R2R4)/(R1+R2)(R3+R4)] 輸入激勵電壓 ③ 輸出電壓 令電橋的初始條件為R1=R2=R3=R4, ④則△E0=0。設電阻值R1的應變片受應變作用 R3 R4后的電阻變化為R+△R,則電橋的輸 ②出電壓△E0為:△E0=Ei[△R/(4R+2△R)]≌(△R/4R)Ei (R>>△R) 由于△R=R×K0×ε,所以△E0=(Ei×K0×ε)/4例如,設K0=2,ε=1000×0.000001, Ei=1V 則: △E0=(1×2×1000×0.000001)/4=0.5mV式中 K0=系數(shù)(一般為2)ε=應變系數(shù)(一般為500×0.000001~2000×0.000001;相當于10~40Kgf/mm2。) Ei=輸入的激勵電壓 為了增加電橋的視在輸出,大多都將電橋設計成4枚應變片都受力作用的形式(4個工作片)。此時 △E0=0.5mV×4=2 mV
6、傳感器的輸出靈敏度的表示方法?
電橋的輸出電壓通常用輸入激勵電壓為1V時的輸出電壓(mV/V)來表示。通常稱傳感器的輸出靈敏度。
7、為什么傳感器內部要加補償電路?
稱重傳感器在制造過程中,為了改善它的性能,特別是改善溫度特性,一般要在應變片電路中附加對零點和靈敏度的溫度補償。即除了應變片外,其中還增加了各種補償電阻。
零點補償?shù)哪康氖潜M量減小電橋零點隨溫度的變化,因此,出應變片本身的溫度自補償外,又加入了電阻溫度系數(shù)和電橋中應變片的溫度系數(shù)不同的電阻元件(如銅電阻或鎳電阻等),以加強補償作用。
靈敏度補償?shù)哪康氖菧p小輸出電壓隨溫度的變化,即補償彈性體的彈性系數(shù)和應變片的靈敏度系數(shù)隨溫度的變化。因此,對電橋中串接了兩個與電橋溫度補償作用相同的電阻。同時電路中的其它電阻用于將電橋的初始平衡,額定輸出和輸入電阻等參數(shù)調整到規(guī)定的數(shù)值。
8、稱重傳感器的參數(shù)指標(中英文對照)
Model: STC-100Kg (型號規(guī)格) Cap: 100Kg (量程范圍)
Date: 2005/01/14 (生產日期) S/N: X02274 (出廠編號)
FSO: 2.9981 mV/V (靈敏度)Recommended Excitation: 10V AC/DC (推薦激勵電壓)Maximum Excitation: 15V AC/DC (激勵電壓)Output at Rated Load: 2.9981 mV/V (額定負荷輸出) Non Linearity: <0.020% (非線性)Hysteresis: <0.020% (滯后)
Creep(30 minutes): 0.029% (30分鐘蠕動) Non Repeatability: <0.01% (非重復性)
Zero Retum(30 minutes): 0.030% (30分鐘零點漂移)
Temp. Effect/℃ on Span: <0.0015% (溫度變化1℃對量程的影響)
Temp. Effect/℃ on Zero: <0.0026% (溫度變化1℃對零點的影響)
Compensated Temp.Range: -10 to 40℃ (溫度補償范圍)
Operating Temp.Range: -20 to 60℃ (工作溫度范圍) Zero Balance: ±1% (零點平衡)
Input Resistance: 380±5Ω (輸入阻抗) Output Resistance: 350±3Ω (輸出阻抗)
Insulation Resistance(50VDC): >5000MΩ (絕緣電阻)
Deflecion at Rated Load: Nil (零) (額定負荷下的傾斜度)
Safe Overload: 150% (允許超載) Ultimate Overload: 300% (最終超載)