Bộ cảm biến cân - lực chính để đo

Bộ cảm biến cân - lực chính để đo

1、 Định nghĩa và tầm quan trọng của các cảm biến cân

Một cảm biến cân là một thiết bị chuyển đổi trọng lực hoặc trọng lượng của một vật thể thành một đầu ra tín hiệu điện có thể đo được. Nó đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp hiện đại, hậu cần,và thương mạiCho dù đó là cân và đo nguyên liệu thô và sản phẩm hoàn thành trong các nhà máy, kiểm soát chính xác trọng lượng hàng hóa trong vận chuyển hậu cần,hoặc cân hàng hóa trong giao dịch thương mại, cảm biến cân cung cấp dữ liệu đo lường đáng tin cậy và là thành phần quan trọng để đạt được đo lường và kiểm soát chất lượng.

2、 Nguyên tắc hoạt động của cảm biến cân
Các nguyên tắc hoạt động chung của các cảm biến cân chủ yếu bao gồm những điều sau:
Nguyên tắc đo độ căng kháng: sử dụng đặc điểm của dây điện kháng kim loại kéo dài và mỏng dưới căng, dẫn đến tăng kháng.Khi các yếu tố đàn hồi trên cảm biến cân bị biến dạng bởi trọng lực của một vật thể, bộ đo độ căng kháng gắn liền với yếu tố đàn hồi cũng bị căng, dẫn đến thay đổi giá trị kháng.Bằng cách đo sự thay đổi trong kháng và tính toán theo công thức tương ứng, thông tin về trọng lượng của vật thể có thể được thu thập.
Nguyên tắc dung nạp: Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc rằng khoảng cách hoặc hằng số dielectric giữa các tấm tụ thay đổi do trọng lượng của vật thể được đo,dẫn đến thay đổi giá trị dung lượngVí dụ, khi một vật thể được đặt trên các tấm của một cảm biến cân dung công suất, khoảng cách giữa các tấm sẽ thay đổi một chút, gây ra một sự thay đổi về công suất.Bằng cách phát hiện sự thay đổi này và chuyển đổi nó, dữ liệu trọng lượng của vật thể có thể được thu thập.
Nguyên tắc cảm ứng: Tính năng mà giá trị cảm ứng của cuộn dây cảm ứng thay đổi với sự dịch chuyển hoặc lực của vật thể được đo. Ví dụ, trong một số cảm biến cân cảm ứng,khi một đối tượng áp dụng áp lực để di chuyển các armature, nó gây ra một sự thay đổi trong mạch từ của cuộn dây cảm ứng, dẫn đến sự thay đổi giá trị cảm ứng. Trọng lượng của vật thể được xác định bằng cách đo sự thay đổi giá trị cảm ứng.
3、 Thành phần của các cảm biến cân
Nói chung, các cảm biến cân chủ yếu bao gồm các bộ phận sau:
Các yếu tố đàn hồi: Đây là một trong những thành phần cốt lõi của cảm biến cân, có thể tạo ra biến dạng đàn hồi dưới lực bên ngoài.Vật liệu của các thành phần đàn hồi thường có độ bền cao và modulus đàn hồi, chẳng hạn như thép hợp kim, hợp kim nhôm, vv. Thiết kế hình dạng của nó đa dạng, bao gồm cột, vòng, chùm, vv. Các hình dạng khác nhau phù hợp với các kịch bản đo lường và chế độ căng khác nhau.Ví dụ:, các yếu tố đàn hồi hình trụ thường được sử dụng để chịu được áp suất trục lớn hơn, trong khi các yếu tố đàn hồi chùm nhạy cảm hơn với việc đo lực uốn cong.
Máy đo độ căng: Máy đo độ căng được gắn vào các thành phần đàn hồi để phát hiện độ căng của các thành phần đàn hồi.Máy đo độ căng kim loại có lợi thế ổn định tốt và chính xác cao, trong khi các máy đo độ căng bán dẫn có đặc điểm nhạy cao.Bộ đo độ căng sẽ tạo ra những thay đổi tương ứng về sức đề kháng hoặc các tính chất vật lý khác.
Vòng mạch đo: Chức năng chính của mạch đo là chuyển đổi các tín hiệu vật lý như thay đổi điện trở, thay đổi dung lượng,hoặc sự thay đổi cảm ứng được tạo ra bởi các máy đo căng thẳng thành tín hiệu điện, và thực hiện khuếch đại, lọc, chuyển đổi từ analog sang kỹ thuật số và xử lý khác để truyền tín hiệu, hiển thị và phân tích sau đó.trong một cảm biến cân nặng kiểu căng kháng cự, một mạch cầu Wheatstone thường được sử dụng để đo sự thay đổi kháng của đồng hồ đo độ căng.
Vỏ và thiết bị bảo vệ: Vỏ đóng một vai trò trong việc bảo vệ các thành phần bên trong của cảm biến khỏi các ảnh hưởng môi trường bên ngoài như bụi, ẩm, chất ăn mòn, v.v.Thiết bị bảo vệ cũng có thể bao gồm chống nước, nắp chống bụi, thiết bị bảo vệ quá tải, v.v. Thiết bị bảo vệ quá tải có thể bảo vệ cảm biến khỏi bị hư hại khi bị tác động hoặc quá tải từ bên ngoài,và cảm biến vẫn có thể hoạt động bình thường trong môi trường khắc nghiệt hoặc các tình huống bất thường.

4、 Phân loại các cảm biến cân
Có nhiều cách khác nhau để phân loại các cảm biến cân, và sau đây là một số phương pháp phân loại phổ biến:
Được phân loại theo nguyên tắc hoạt động:
Cảm biến cân loại căng kháng: được sử dụng rộng rãi, với những ưu điểm như độ chính xác cao và ổn định tốt, phù hợp với các kịch bản cân khác nhau.
Bộ cảm biến cân bằng công suất: Nó có đặc điểm nhạy cảm cao và phản ứng động tốt,và thường được sử dụng trong các tình huống yêu cầu độ chính xác đo lường và tốc độ phản hồi cao.
Cảm biến cân ứng: Nó có những lợi thế của cấu trúc đơn giản và độ tin cậy cao, và được sử dụng rộng rãi trong một số môi trường công nghiệp cụ thể.
Phân loại theo vật thể đo:
Cảm biến cân điểm đơn: thường được sử dụng để đo trọng lượng hoặc lực của các vật thể nhỏ hơn, chẳng hạn như cân điện tử và cân.
Bộ cảm biến cân loại sợi cantilever: phù hợp để đo trọng lượng của các vật thể lớn hơn, chẳng hạn như cân xe hơi, cân sàn, v.v.
Bộ cảm biến cân bánh xe: Nó có khả năng chống chọi cao với tải trọng lập dị và quá tải, và thường được sử dụng để cân đo các thiết bị nâng lớn, tàu áp suất, v.v.