Bạn có biết cảm biến cân là gì không?

Bạn có biết cảm biến cân là gì không?

Cảm biến cân là gì?
Một cảm biến cân - đôi khi được gọi là một đơn vị "lực lượng", " cân" hoặc "trọng lượng" - là một cảm biến chuyển đổi tải áp dụng lên nó thành một đầu ra có thể đo được (analog hoặc kỹ thuật số).Khả năng đầu ra là tỷ lệ thuận với lực áp dụng hoặc tảiTiếp theo, chúng tôi sẽ giới thiệu cách sử dụng cảm biến cân và các loại cảm biến cân khác nhau để đo lực.
Việc chuyển đổi được thực hiện thông qua biến dạng vật lý của bộ đo độ căng, được kết hợp với cấu trúc cảm biến cân.Bộ đo độ căng được kết nối với mạch cầu Wheatstone với bốn bộ đo độ căng (cầu đầy đủ), hai dụng cụ (nửa cầu), hoặc một dụng cụ (quarter bridge).
Thiết lập các kháng cự có thể kết nối bổ sung trong mạch cầu để bù đắp tác động của nhiệt độ đối với tín hiệu không tải hoặc không tải và độ nhạy (do đầu ra do tải áp dụng,cộng với một kháng cự khác để làm cho cầu không hiệu quả khi được thả).

Cây cầu Wheatstone hoàn thành đòi hỏi một nguồn điện DC ổn định để kích thích mạch.
Khi áp dụng căng thẳng vào bộ đo độ căng dính, một sự thay đổi trong sức đề kháng xảy ra, làm cho cây cầu Wheatstone trở nên không cân bằng.Điều này cung cấp một tín hiệu đầu ra là tuyến tính tỷ lệ với giá trị căng thẳngGiá trị của tín hiệu này cũng tỷ lệ thuận với điện áp kích thích, thường là một vài millivolt.
Các tùy chọn đầu ra cho các cảm biến cân
Các tín hiệu millivolt cấp thấp này tương thích với các thiết bị đo căng thẳng tùy chỉnh khác nhau.Một bộ khuếch đại tương tự điển hình sẽ tạo ra mức điện áp cao hơn (0-5VDC, 0-10VDC) hoặc hiện tại (0-20mA, 4-20mA) để xử lý tiếp theo.
Các bộ khuếch đại kỹ thuật số thường cung cấp đầu ra RS232, RS422 hoặc RS485 bằng cách sử dụng giao thức ASCII phổ quát hoặc một loạt các giao thức chuyên ngành cụ thể hơn được phát triển, chẳng hạn như Modbus.Kích thước của cả các dụng cụ tương tự và kỹ thuật số đã được giảm (tự thu nhỏ) đủ để cho phép các mặt hàng được lắp đặt bên trong cơ thể của các cảm biến cân hoặc lực.
Thiết kế của cảm biến cân được phân biệt bởi loại tín hiệu đầu ra mà chúng tạo ra (bơm khí, thủy lực hoặc điện) hoặc bởi phương pháp chúng phát hiện tải hoặc trọng lượng (bẻ cong, cắt,nén, căng thẳng, v.v.).
Để đáp ứng các mục đích khác nhau trong nghiên cứu và các ứng dụng công nghiệp, cảm biến cân có thể có nhiều hình thức.sử dụng tấm hoặc bán dẫn.

Bộ đo áp suất cung cấp phạm vi rộng nhất của các tùy chọn thiết kế cảm biến cân, làm cho nó thường được sử dụng phổ biến nhất.và lực cắt.
Máy đo độ căng bán dẫn có phạm vi chế độ nhỏ hơn, nhưng có lợi thế nhỏ hơn và cung cấp một yếu tố quy mô lớn, dẫn đến đầu ra lớn hơn dưới cùng một căng thẳng nhất định.Do những đặc điểm nàychứng minh rằng vòng được sử dụng để đo tải, sử dụng vòng kim loại hiệu chuẩn,và chuyển động của nó được đo bằng cách sử dụng cảm biến di chuyển chính xác.

Nguyên tắc hoạt động của cảm biến cân Xi'an
Máy đo độ căng chuyển đổi tải áp dụng vào chúng thành tín hiệu điện.chùm hoặc thành phần cấu trúc bị biến dạngTrong hầu hết các trường hợp, bốn máy đo độ căng được sử dụng để đạt được độ nhạy tối đa và bù đắp nhiệt độ.và được kết nối thông qua điều chỉnh bùKhi áp dụng tải, căng sẽ làm cho sức đề kháng của tải thay đổi theo tỷ lệ với tải.các cảm biến cân khác đang ngày càng trở nên không phổ biến.
Các thiết kế cảm biến cân ban đầu chỉ đơn giản sử dụng máy đo căng thẳng để đo căng thẳng trực tiếp, được đưa vào các thành phần kim loại khi chịu lực kéo hoặc nén.
Thiết kế chùm cong sử dụng các máy đo độ căng để theo dõi căng thẳng trong phần tử cảm biến khi chịu lực uốn cong.đo lường lực cắt đã được áp dụng như một phương pháp xác định tải hiệu quả hơn, vì nó phụ thuộc ít hơn vào hướng lực áp dụng cho cảm biến tải.
Các loại cảm biến cân khác bao gồm cảm biến cân thủy lực (hoặc thủy tĩnh), khí nén, điện áp và dây rung.