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传感器知识

拉压力传感器特性及优缺点分析

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2015/1/15     浏览次数:    

    拉压力传感器(称重传感器系列)又被称为电阻应变式传感器,将物理信号转变为可测量的电信号并输出。拉压力传感器的应用广泛,在工业称重系统、配料秤、电子秤、平台秤、吊钩秤等通过检测压力的测力场合随处可见其身影。

    拉压力传感器的原理简介

    拉压力传感器以弹性体为中介,通过力作用在帖传感器两边的电阻应片使它的阻值发生变化,再经过相应的电路转换为电的信号,从而实现后面的控制。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形,并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。

    常用的拉压力传感器

 应变式测力传感器、应变式压力传感器、应变式扭矩传感器、应变式位移传感器、应变式加速度传感器和测温应变计等。

    (1)电阻应变式传感器

 传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。

    (2)电阻应变振动传感器

 电阻应变振动传感器的原理:测量结构物某一点的振动,就需要一种仪器,其内部设置一个“质量弹性系统”。测振时,把它固定在被测物上,使仪器的外壳与结构物仪器振动,直接测量的是质量块相对于外壳的振动。应变式加速度计是将电阻应变效应与系统惯性力原理良好的组合,在实际的测试工作中具有很好的应用性。

    拉压力传感器特性

    (1)线性度

  传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度,为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。   

    (2)灵敏度

  用S表示,传感器静态特性的一个重要指标,输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比!

    (3)迟滞

  传感器在输入量由小到大及输入量由大到小变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象。

  迟滞差值:同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不一致,存在的差值。

    (4)重复性

  传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。

    (5)漂移

    在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,次现象称为漂移。产生漂移原因一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。

    拉压力传感器优点

  精度高,测量范围广,寿命长,结构简单,频响特性好,能在恶劣条件下工作,易于实现小型化、整体化和品种多样化等。

    拉压力传感器缺点‍

  对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱,但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。

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