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稱(chēng)重傳感器結(jié)構(gòu)和功能
稱(chēng)重傳感器用于測(cè)量重量，是我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)組成部分。其隨處可見(jiàn)，例如在超市柜臺(tái)或是高速公路上。當(dāng)然，您通常不能立即識(shí)別，因?yàn)樗鼈冸[藏在儀器中。
稱(chēng)重傳感器 通常由帶有 應(yīng)變片 的彈性體組成。彈性體通常由鋼或鋁制成。其非常結(jié)實(shí)，具有非常小的彈性。正如名詞“彈性體”所言，鋼或鋁在負(fù)載下產(chǎn)生一定量的變形，但隨后會(huì)返回到初始位置，彈性地響應(yīng)每次負(fù)載。這些極小的變化可以采用應(yīng)變片獲得。應(yīng)變儀的變形由分析電子儀器解釋以確定重量。
要了解最后一點(diǎn)，我們需要更詳細(xì)地解釋?xiě)?yīng)變片：它們是電導(dǎo)體，以蜿蜒的方式牢固地附著在基底上。當(dāng)基底被拉動(dòng)時(shí)，它和電導(dǎo)體就會(huì)一起更長(zhǎng)。當(dāng)其收縮時(shí)，變短。這將導(dǎo)致電導(dǎo)體中的電阻改變。該應(yīng)變可以在此基礎(chǔ)上確定，因?yàn)殡娮桦S應(yīng)變而增加并隨之收縮而減小。
應(yīng)變片牢固地固定到到彈性體上，因此它經(jīng)歷相同的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于稱(chēng)重傳感器來(lái)說(shuō)，這些應(yīng)變片被布置在惠斯登電橋中(見(jiàn)圖)。這意味著四個(gè)SG連接，組成一個(gè)橋路，并且被測(cè)量的力的方向與測(cè)量柵絲相應(yīng)對(duì)齊。
惠斯通電橋電路：電橋由四個(gè)應(yīng)變計(jì)連接組成
如果一個(gè)物體放置在稱(chēng)重傳感器上或懸掛在其上，則可以確定物體的重量。 稱(chēng)重傳感器的預(yù)期負(fù)載總是沿著地球中心的方向，即重力方向。 也就是只能獲得載荷重力方向的力分量。而 力傳感器 不是這樣，盡管設(shè)計(jì)類(lèi)似。力傳感器可以獲取所有方向上發(fā)生的載荷。 與地球引力的方向和安裝方式無(wú)關(guān)。
稱(chēng)重傳感器類(lèi)型
稱(chēng)重傳感器有多種類(lèi)型，適合不同的應(yīng)用。常用的包括：
單點(diǎn)稱(chēng)重傳感器: 一般用于平臺(tái)秤，其放置在重物的下方。
彎曲梁稱(chēng)重傳感器: 多個(gè)稱(chēng)重傳感器放置在鋼結(jié)構(gòu)下方，并從上方加載重物。
壓向力傳感器: 多個(gè)大量程稱(chēng)重傳感器放置在鋼結(jié)構(gòu)下方，并從上方加載重物。
拉向力稱(chēng)重傳感器: 重物懸吊在一個(gè)或多個(gè)傳感器下方。
許多稱(chēng)重傳感器還有其他特性，如特殊設(shè)計(jì)或特性等，這取決于不同的應(yīng)用，例如，如果系統(tǒng)需要每天徹底清潔。 稱(chēng)重傳感器需要更高的防護(hù)等級(jí)和密封性等。
稱(chēng)重傳感器也可以根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)念?lèi)型進(jìn)行分類(lèi)：數(shù)字稱(chēng)重傳感器內(nèi)置電子元件，用于處理測(cè)量結(jié)果并顯示和傳輸。 對(duì)于模擬稱(chēng)重傳感器，則需要附加設(shè)備 - 測(cè)量放大器。
四個(gè)應(yīng)變計(jì)固定在下面的稱(chēng)重傳感器上，當(dāng)施加力時(shí)發(fā)生最大的變形。 箭頭方向即為力的應(yīng)用方向。
環(huán)境對(duì)稱(chēng)重傳感器的影響
稱(chēng)重傳感器的一個(gè)特點(diǎn)是環(huán)境起著決定性的作用。
環(huán)境溫度
每種物質(zhì)隨著溫度的變化而變化，伴隨著溫度升高而擴(kuò)張，溫度下降而收縮。同樣適用于稱(chēng)重傳感器及其應(yīng)變片，同樣影響導(dǎo)體的電阻。然而，無(wú)論環(huán)境溫度如何，為了獲得正確的測(cè)量結(jié)果，每個(gè)HBM稱(chēng)重傳感器都內(nèi)置了一個(gè)復(fù)雜的溫度補(bǔ)償機(jī)制。
稱(chēng)重傳感器必須能夠承受各種影響。 “對(duì)于汽車(chē)衡來(lái)說(shuō)，其必須能夠承受各種室外環(huán)境影響。在世界范圍內(nèi)，例如，在西伯利亞。
采用 HBM 稱(chēng)重傳感器的汽車(chē)衡
其他方向施加力 ("寄生力")
根據(jù)稱(chēng)重傳感器的安裝環(huán)境，例如稱(chēng)重容器放在傳送帶下方，可能會(huì)發(fā)生重量以外的其他負(fù)載。 “寄生力”是不僅會(huì)發(fā)生所需主要方向上，而且會(huì)從側(cè)面，下方施加。 稱(chēng)重傳感器不是為此目的開(kāi)發(fā)的，測(cè)量結(jié)果可能不正確或出現(xiàn)錯(cuò)誤。 因此，在安裝過(guò)程中必須小心，以確保沒(méi)有或盡可能少的寄生力。HBM稱(chēng)重傳感器配件和稱(chēng)重模塊可幫助用戶最小化這些寄生力并實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量結(jié)果。
稱(chēng)重傳感器通常安裝在秤上。 但也有很多其他的應(yīng)用。 例如裝瓶廠或灌裝設(shè)備，或?qū)⑻枪蛲炼狗峙涞桨b中的分揀系統(tǒng)等。
并且我們的稱(chēng)重傳感器也有不尋常的用途，例如，我們的 PW15iA 單點(diǎn)稱(chēng)重傳感器 用于開(kāi)發(fā)高性能鐵人三項(xiàng)服裝和游泳衣等。
PW15iA 單點(diǎn)稱(chēng)重傳感器 用于開(kāi)發(fā)高性能鐵人三項(xiàng)服裝和游泳衣。
無(wú)論采用什么樣的稱(chēng)重傳感器，精度都起著非常重要的作用。稱(chēng)重傳感器具有不同的最大量程(最大量程指最大預(yù)期負(fù)載)和精度等級(jí)。應(yīng)變技術(shù)精度等級(jí)一般為C級(jí)和D級(jí)。具有電子校正的應(yīng)變稱(chēng)重傳感器擁有更高精度等級(jí)。
因此，稱(chēng)重必須嚴(yán)格管制的。對(duì)于價(jià)值低的貨物(如沙子或礫石)，稱(chēng)重傳感器不需要非常精確 - D級(jí)精度就足夠了。另一方面，對(duì)于制藥產(chǎn)品，需要最高精度等級(jí)A或B。最常見(jiàn)的消費(fèi)品如肉類(lèi)，水果和蔬菜稱(chēng)重，精度等級(jí)為C，對(duì)所使用的稱(chēng)重系統(tǒng)的精度要求較高。但機(jī)械工程或建筑材料衡器也需要C級(jí)精度。
嚴(yán)格的稱(chēng)重規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不斷對(duì)稱(chēng)重傳感器開(kāi)發(fā)人員提出新的挑戰(zhàn)。對(duì)于OIML精度等級(jí)較高的稱(chēng)重傳感器，精度偏差僅為幾個(gè) ppm(百萬(wàn)分之一)。
調(diào)整，校準(zhǔn)和貿(mào)易認(rèn)證
為了確保測(cè)力傳感器按現(xiàn)場(chǎng)的方式工作，通常不僅在工廠進(jìn)行調(diào)整和校準(zhǔn)，而且在安裝位置進(jìn)行認(rèn)證。 如果一公斤在稱(chēng)重傳感器上，則根據(jù)精度等級(jí)，所示的重量也應(yīng)為1公斤，而不是857克。 以這種方式，也可以檢測(cè)諸如寄生力的不良影響。
稱(chēng)重傳感器技術(shù)趨勢(shì)
基于應(yīng)變的稱(chēng)重傳感器具有非常廣泛的應(yīng)用。HBM 有超過(guò)65年的稱(chēng)重傳感器開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并不斷開(kāi)展新的解決方案，以滿足未來(lái)的需求。
應(yīng)變稱(chēng)重技術(shù)在很多領(lǐng)域還沒(méi)有得到充分的利用，但趨勢(shì)已經(jīng)確定 - 需要更精確，更堅(jiān)固，更快，更智能，并且容易使用 .
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