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称重传感器的相关知识介绍

称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的mv电信号输出的装置。我们使用的称重传感器是电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在它表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。
称重传感器常用参数解释
灵敏度:加额定载荷或无载荷时,传感器输出信号的差值。单位用mv/v表示。
综合误差:依据oiml r60,精度等级(国内一般为c3级,分度数3000),±%f.s额定输出。
重复性:在相同环境条件下,对传感器反复加载到额定载荷并卸载,在加载过程中同一负荷点上输出点的差值对额定输出的百分比。
滞后:从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载,在同一载荷点上加载和卸载输出量的差值对额
定输出值的百分比。
非线性:由空载荷的输出值和额定载荷时的输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间偏差对额定输出值的百分比。
蠕变:在相同条件下,对传感器反复加载到额定载荷并卸载,在加载过程中同一负荷点上输出值的差值对额定输出的百分比。
零点输出:又叫零点平衡,指在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。
温度补偿范围:传感器在此温度范围内使用其零点及输出均满足相应的技术指标。
工作温度范围:传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生性有害变化。
零点输出温度系数:环境温度的变化引起的零平衡变化,一般以温度每变化10℃时,引起的零平衡变化量对额定输出的百分比表示。
额定输出温度系数:环境温度的变化引起的额定输出变化,一般以温度每变化10时,引起的额定输出变化量对额定输出的百分比表示。
输入电阻:信号输出端开路,传感器未加负荷时,从电源激励输入端测得的阻抗值。
输出电阻:电源激励输入端开路,传感器未加负荷时,从信号输出端测得的阻抗值。
绝缘电阻:传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。
安全过载:可以施加于传感器的负荷,此时传感器在性能特征上不会产生超出规定值的性漂移。
极限过载:可以施加于传感器,且不会造成传感器结构性损坏的负荷。
电阻应变式称重传感器的规格很多,小到几百克大到几百吨。在选择称重传感器量程的时候,要根据所用衡器的秤量来确定,其经验公式为:传感器总载荷(单个传感器的允许载荷x 传感器个数)=1/2~2/3 衡器的秤量。
 称重传感器准确度等级分为a,b,c,d 四个级别。不同级别有不同的误差范围。a 级传感器的要求。等级后面的数字表示检定分度值,例如:c2 表示c 级,2000 个检定分度值;c5 表示c 级5000 个检定分度值。显然c5 要高于c2。检定分度值,数字越大,传感器质量越好。传感器常用的级别为c3,c5 级.
称重传感器的误差主要是由非线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差以及额定输出,温度附加误差等引起的。
根据经验,一般应使称重传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证称重传感器的使用安全和寿命。
传感器的选用原则
量程与综合静度是选择称重传感器时候必须考虑的两大要素。所以,在选择传感器之前,必须对所测量力有一个大致的评估,根据评估力的大小,选择合适的称重传感器产品
量程的选择
称重系统的称量值越接近传感器的额定容量,则其称量准确度就越高,但在实际使用时,由于存在秤体自重、皮重及振动、冲击、偏载等,因而不同称量系统选用传感器的量限的原则有很大差别。作为一般规则有:
单传感器静态称重系统:固定负荷+ 变动负荷≤所选用传感器的额定载荷 x 70%
多传感器静态称重系统:固定负荷+ 变动负荷≤选用传感器额定载荷 x 所配传感器个数 x 70%其中70%的系数即是。
综合精度的选择
考虑振动、冲击、偏载等因素而加的。
精度就是能荷重元所测数值能精确到什么程度,比方说量程为100kg,精度为0.02%fs的传感器。 ±0.02%f.s:是指称重误差是满量程的±0.02%,满量程时误差为100kg x 0.02%=0.02kg,即所测物体为100kg时实际测得值为99.98kg或100.02kg。
所以不同量程的荷重元,精度等级相同的情况下,测试同样重量的物体,实际数值会有差别。
灵敏度的意义
灵敏度是传感器的一个重要性能指标,它一般是向如下这么标注的:灵敏度2±0.002(mv/v)这个灵敏度是什么意思呢?它的意思是,传感器在受到额定的拉力列如满量程是200kg的,它的额定拉力就是200kg做用下,在激励电压也叫供桥电压,输入电压是1v的情况下,它的两个输出端会有2mv的压力变化。当然实际工作时激励电压会大于1v,一般为10v到12v。如果一个200kg的传感器,它的灵敏度是2±0.002(mv/v),它的激励电压是10v,那么在200kg拉力作用下,输出端压力变化就是2x10=20mv。
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