一、稱重力傳感器是將物體重量(重力)轉換為電信號的裝置,其核心原理基于力的測量與轉換:
1.力學轉換:
物體重力作用在傳感器彈性元件上,產生形變(如拉伸、壓縮、剪切)。
彈性元件的形變量與受力大小成正比(遵循胡克定律)。
2.電信號轉換:
應變片原理:在彈性元件表面粘貼應變片,形變導致應變片電阻變化。
壓電效應:某些材料(如石英、壓電陶瓷)受壓力后產生電荷,直接輸出電信號。
電容/電感變化:通過位移改變電容或電感值,間接測量力的大小。
3.信號輸出:
轉換為電壓、電流或數字信號,便于后續(xù)處理。
二、稱重力傳感器關鍵技術指標
1.精度:
通常以滿量程誤差(%FS)表示,如0.01%FS適用于精密天平。
影響因素:彈性元件材料均勻性、應變片貼裝工藝、溫度補償能力。
2.量程:
從毫克級(如分析天平)到噸級(如地磅),需根據應用場景選擇。
3.溫度漂移:
溫度變化導致零點或靈敏度偏移,需通過溫度補償電路或材料篩選優(yōu)化。
4.響應速度:
動態(tài)稱重(如流水線)需高頻率響應,壓電式傳感器占優(yōu)。
5.長期穩(wěn)定性:
蠕變(Creep)、疲勞老化會影響性能,需選用高性能彈性材料(如不銹鋼、鋁合金)。
三、稱重力傳感器安裝與使用注意事項
1.安裝規(guī)范:
避免側向力或扭矩加載,確保受力方向與傳感器主軸一致。
使用柔性墊片或球鉸連接,減少機械應力對傳感器的影響。
2.環(huán)境適配:
濕度大場景需IP67以上防護等級,高溫環(huán)境選擇耐高溫應變片(如卡瑪合金)。
電磁干擾環(huán)境(如工廠)優(yōu)先采用屏蔽電纜和抗干擾電路。
3.校準與維護:
定期使用標準砝碼校準,尤其在高精度場景(如實驗室)。
清潔傳感器表面,防止灰塵、腐蝕介質附著影響性能。
