称重传感器的适用范围与其前身衡器发展史

 新闻资讯     |      2022-11-01 15:58:26    |      小编

衡器发展史简单来讲如下,衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤和机电组合秤三大类。

资料显示,早在公元前16世纪(商代、西周),我国就有了称量物质质量的简易衡器,公元前5世纪春秋时期,《墨经·经下》中就有木制杆秤的记载。时至今日,在中国,它仍然是最受民间欢迎的衡器。在工业发达国家,木杆秤是一种很难找到的历史遗存。

机械衡器始于19世纪末(清末)的中国。当时商业、工矿企业常用的箱秤、秤和各种机械汽车衡、轨道衡都属于这一类。时至今日,我国机械衡器制造业已有100多年的生产历史,具有相当的技术水平和生产规模。目前,我国在用的商用衡器和工业衡器大部分仍为机械衡器。

20世纪60年代,一种机电式自动秤--光栅秤研究成功,由杠杆系统、光栅装置和电子电路三部分组成。杠杆系统在负载作用下产生位移,光栅装置将这种位移转换成数字信号,送入电子电路。最后通过数码管直观地显示重量。

称重传感器对衡器发展的贡献:

后来有了上面提到的称重传感器,从原理上讲,称重传感器是一种力传感器。由于它只能测量垂直于水平面的指向地心的力,一般用于衡器中,而其他力传感器可以测量任意方向的力,因此适用范围更广。

此外,它们在测量单元、精度等级、测量范围、加载方向、工作温度、固有频率等诸多方面都有所不同。例如,称重传感器的预期载荷总是在地心方向(即重力方向),而力传感器可以获得各个方向发生的载荷,而不管地球重力方向和安装方式如何。再如,在设计加载装置和安装时,应保证称重传感器的加载轴线相互重合,以尽量减少倾斜载荷和偏心载荷的影响。

按换算方法,称重传感器可分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变化式、振动式、陀螺仪式式、电阻应变式等8大类,目前使用最多的是电阻应变式。

电阻应变称重传感器的原理是弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使附着在其表面的电阻应变片(转换元件)也产生变形;电阻应变片变形后,其电阻值会发生变化(增大或减小)。然后通过相应的测量电路将电阻变化转化为电信号(电压或电流),完成外力转化为电信号的过程。

可见电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器不可缺少的部分。其中,电阻应变片是机械设置在有机材料制成的基材上的电阻炉,弹性体是具有特殊形状的结构件。它承受称重传感器的外力,产生一个反作用力,达到相对静平衡;同时还要产生一个高质量的应变场(区),使粘贴在该区域的电阻应变片能够理想地完成应变电信号的变换任务。检测电路的作用是将电阻应变片的电阻变化转化为电压输出。

称重传感器的适用范围及应用

称重传感器主要用于测量重量。应用于各种电子衡器、工业控制领域、在线控制、安装过载报警器、材料试验机等领域。应用设备有电子汽车衡、电子台秤、电子叉车、动轴

称量秤、电子钩秤、电子计价秤、电子钢秤、电子轨道衡、料斗秤、配料秤、灌装秤等。称重传感器一般不会直接被发现,因为它们通常隐藏在设备中,属于附件。

高速公路入口处修建荷载检测支路。货车通过动态称重桥时,称重传感器和电子秤自行检查判断,同时发出信号控制交通信号灯。随着传感器等电子设备的发展,它会越来越智能化,可以防止超重车辆无人控制通行,还可以按重量为车辆充电。