微型压缩称重传感器（微型称重传感器比之传统的传感器好在哪里，它有什么特

微型称重传感器相对于传统传感器的优势是什么？它们的特点是什么？

与传统传感器相比，微型称重传感器具有体积小、可实现多种全新功能、便于大规模高精度生产、单件成本低、易于形成大规模多功能阵列等优点。特点:具有体积小、重量轻、安装方便等特点。特别适用于体积小的场合。微传感器是目前最成功、最实用的微机电器件，主要包括利用微膜片的机械变形产生电信号输出的微压力传感器和微加速度传感器。此外，还有微型温度传感器、磁场传感器、气体传感器等。这些微型传感器的面积大多小于1mm2。随着微电子加工技术，特别是纳米加工技术的进一步发展，传感器技术将从微传感器发展到纳米传感器。这些微型传感器体积小，可以实现许多全新的功能，便于大规模、高精度生产，单件成本低，易于形成大规模、多功能阵列。这些特性使它们非常适合汽车应用。(1)就单个传感器而言，微型传感器是指尺寸较小的传感器。例如，敏感元件的尺寸从微米级到毫米级，甚至达到纳米级。精密加工、微电子和微机电系统技术主要用于减小传感器的尺寸。⑵对于集成传感器，微传感器是指将微小的敏感元件、信号处理器和数据处理器件封装在一个芯片上形成的集成传感器。(3)就传感器系统而言，微传感器是指不仅包括微传感器，还包括微执行器的传感器系统，它可以独立工作，甚至是由多个微传感器组成的传感器网络，或者可以实现远程联网。

称重传感器的原理

电阻应变式称重传感器是基于弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下产生弹性变形的原理，因此粘贴在其表面的电阻应变仪(转换元件)也随之产生变形。电阻应变片变形后，其电阻值会发生变化(增大或减小)，然后通过相应的测量电路将电阻变化转化为电信号(电压或电流)，从而完成将外力转化为电信号的过程。由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器不可缺少的部分。以下是对这三个方面的简要讨论。首先，电阻应变仪电阻应变仪是将电阻丝机械地分布在由有机材料制成的衬底上以形成应变仪。他的一个重要参数是灵敏度系数k。让我们介绍一下它的意义。有一根金属电阻丝，其长度为l，其横截面为半径为r的圆，其面积表示为s，其电阻率表示为ρ，该材料的泊松系数为μ。当该电阻丝不受外力影响时，其电阻值为r: r = ρ l/s (ω) (2-1)。当它的两端受到f力的影响时，它会伸长，也就是说，变形。如果设置其伸长率δL，其横截面积减小，即其横截面圆半径减小δR。此外，实验还可以证明金属电阻丝的电阻率在变形后也会发生变化，记录为δρ。求方程(2-1)的全微分，也就是说，找出电阻丝伸长后电阻值变化的程度。我们有:δr =δρl/s+δlρ/s–δsρl/S2(2-2)用等式(2-1)去掉等式(2-2)，得到δr/r =δρ/ρ+δl/l–δs/s(2-3)。此外，我们知道导体的横截面积S=πr2，那么δS = 2πr *δr，所以δS/S = 2δr/r(2-4)从材料力学我们知道δr/r =-μδl/l(2-3)μ是泊松系数，表示材料的横向效应。将方程(2-4) (2-5)代入方程(2-3)，δr/r =δρ/ρ+δl/l+2μδl/l =(1+2μ(δρ/ρ)/(δl/l))*δl/l = k *δl/l(2-6)k = 1+2μ+(δρ/ρ)/(δl/l)(2-7)方程(2-6))说明了电阻变化率(相对电阻变化)之间的关系这与应变仪的形状和尺寸无关。不同材料的k值通常在-之间。其次，K值是一个无量纲量，也就是说，它没有维数。δL/L在材料力学中称为应变，它被称为ε。用δL/L表示弹性往往太大，以百万分之一δL/L为单位不方便，通常称为μ ε。这样，公式(2-6)经常被写成:δr/r = kε(2-8)2。弹性体是一种特殊形状的结构构件。它有两个功能。首先，它承受称重传感器的外力，并对外力产生反作用力，实现相对静态平衡。其次，需要产生一个高质量的应变场(区域)，使粘贴在该区域的电阻应变仪能够理想地完成应变枣电信号的转换。以测压元件的弹性体为例介绍应力分布。设置一个带有盲孔的长方体悬臂梁。盲孔底部的中心受到纯剪切应力，但拉伸和压缩应力将出现在上部和下部。主应力方向是拉伸和压缩。如果应变仪附在这里，应变仪的上半部分将被拉伸，电阻将增加，而应变仪的下半部分将被压缩，电阻将减小。下面列出了砂囊孔底部中心点的应变表达式，不做任何推导。ε=(3q(1+μ)/2eb)*(b(H2-H2)+bh2)/(b(H3-H3)+bh3)(2-9)，其中:q-截面上的剪切力；杨氏模量:μ-泊松系数；b，b，h，h—是梁的几何尺寸。应该注意的是，上面分析的应力状态都是“局部”状态，而应变仪实际上感觉是“平均”状态。第三，检测电路的功能是将电阻应变片的电阻变化转换成电压输出。由于惠斯通电桥具有抑制温度变化的影响、抑制横向力的干扰、方便解决称重传感器的补偿问题等诸多优点，惠斯通电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。由于全桥等臂电桥灵敏度最高，各臂参数一致，各种干扰的影响容易相互抵消，称重传感器采用全桥等臂电桥。

将四个微型测力传感器放在平板下的四只脚上，并在上面放一些物品。如何计算四个微型称重传感器？

平板电容式传感器的工作原理:电容式传感器也常被称为电容式物位计。电容式物位计的电容式检测元件是根据圆柱电容器的原理工作的。电容器由两个绝缘同轴圆柱形极板内电极和外电极组成。当具有介电常数E的电解质填充在两个圆柱体之间时，两个圆柱体之间的电容为c=2∏el/lnd/d，其中L是两个圆柱体的重叠部分的长度；d是外圆柱电极的直径；d是内圆筒电极的直径；e是中间介质的介电常数。在实际测量中，D、D、E基本不变，所以液位的高低可以通过测量c来得知。这也是电容式传感器具有使用方便、结构简单、灵敏度高、价格低廉等特点的原因之一。

小型称重传感器及其原理

称重传感器的工作原理是将电阻应变片贴在弹性敏感元件上，然后以适当的方式形成一个电桥，将物体的质量转换成电信号。称重传感器主要由两部分组成。第一部分是弹性敏感元件，它将被测物体的压力质量转换成弹性体的应变值。第二部分是作为传感元件的电阻应变片，它将弹性体的应变同步转化为电阻值的变化。品牌:意大利格弗兰诺。:CU、CM、CT、TR、CIR能源:测量范围0-50千克-0-20000千克，主要技术参数0-100牛顿-0-3000千牛顿:典型应用:存储箱、料斗、大型称重平台⊙固定和旋转轴力、工业应用、压缩应用、压力测量传感器⊙全不锈钢结构。适用于石油化工和化学工业中的腐蚀性环境⊙良好的机械冲击和振动抵抗力⊙精度% ~ %͙灵敏度:2mV/V⊙范围0 ~ 50kg-0 ~ 20000 kg，0 ~ 100N-0 ~ 3000 kN ⊙防护等级:IP67称重传感器为压力测量传感器。它通常用于静态测量和动态测量，并且在压缩形式下具有良好的精度。其机械部分由一整块金属部分组成，因此基本测量元件和外壳部分之间没有焊接过程，从而使尺寸更小并加强保护水平。这种点测量结构有8个压力测量值，减少了由于负载应用不完善造成的误差。平行称重元件的典型应用有:存储箱、料斗和大型称重平台。不锈钢结构适用于石化和化工行业的恶劣环境。