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压阻式称重传感器的相关常识

时间:2021-03-25 点击次数:

压力传感器的工作原理是利用具有压力效果的半导体材料作为敏感元件,利用ISO技术将半导体材料的敏感芯片封装在不锈钢波纹膜的外壳中,在不锈钢波纹膜和芯片之间充满硅油。芯片导线通过外壳引出,采取密封措施,防止硅油渗漏到外部或外部压力介质,使芯片、硅油、外壳和导线构成压力传感器。

当传感器处于压力介质中时,介质压力作用于波纹膜,压制硅油,硅油将膜的压力传递给半导体芯片。芯片受压后,阻值发生变化,阻值信号通过引线引出。不锈钢波纹膜外壳受压保护芯片,因而压力压力传感器能够在腐蚀性介质中感应压力信号。

压阻式压力传感器通常通过引线连接到惠斯通电桥。通常,敏感芯片没有增加压力,电桥处于平衡状态(称为零)。传感器受压时,芯片电阻发生变化,桥梁失去平衡。给桥架增加恒定电流或电压电源时,桥架将输出与压力相对应的电信号,使传感器的电阻变化通过桥架转换为压力信号输出。

称重传感器按转换方式分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺式、电阴应变式等8种,广泛应用于电阻应变式。光电传感器包括格栅和码盘。格栅传感器利用格栅形成的莫尔条纹将角位移转换为光电信号。格栅有两种,一种是固定格栅,另一种是安装在表盘轴上的移动格栅。

承重台上添加的被测物体通过传力杠杆系统旋转表盘轴,驱动移动格栅旋转,摩尔条纹也随之移动。利用光电管、转换电路和显示屏,可计算出移动的摩尔条纹数量,测量格栅转角的大小,确定和读取被测物体的质量。

被测量物体通过传力杠杆旋转表盘轴时,代码盘也转动了一定的角度。光电池通过码盘接收光信号,转换成电信号,通过电路进行数字处理,最后在显示器上显示代表测量质量的数字。光电传感器主要用于机电结合秤。

原理上,突发事件的压力传感器是由外部压力(或拉力)引起的突发事件材料的几何形状(长度或宽度)再次变化,材料的电阻变化。通过测量这种阻力的变化,可以测量外力的大小。压力压力传感器通常是半导体压敏材料。半导体压力传感器受到外力后,几何形状几乎没有变化,晶格参数再次变化,影响带宽。即使禁带宽度小,也会引起载流子密度的巨大变化,最终导致材料阻力率再次发生变化。两种材料对外力变化呈电阻变化,但原理不同。另外,突发事件材料对外力的敏感度远高于半导体压力材料,后者的敏感度约为前者的100倍,突发事件材料的特性受温度影响小,半导体压力材料对温度的脆弱性。

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