称重传感器制作（称重传感器 怎么设计电路图使其显示 重量 ？）

用称重传感器制作电子砝码的设计思路

称重传感器2113= "调节电路=" A/D = "单片机= "显示5261调节电路非常闭合。4102键的设计输出电压范围为1653，可被模数转换器接受。单片机程序实现零点和校准，当然有些必须用硬件实现。存储需要存储电路。例如24C16等。

应变片便携式电子便携式砝码课程设计(要求测量范围:0 ~ 5.0公斤，分辨率10g以上)

电阻应变式称重传感器电阻应变2113型5261重量4102传感器工作原理称重传感器通用技术参考1653号称重传感器选择通用规则使用称重传感器注意事项电阻应变式称重传感器工作原理电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体(弹性元件、敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，粘贴在另一面的电阻应变仪(转换元件)也随之变形。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。将等式(2-4) (2-5)代入等式(2-3)，δr/r =δρ/ρ+δl/l+2μδl/l =(1+2μ(δρ/ρ)/(δl/l))*δl/l = k *δl/l(2-6)，其中k = 1+2μ+(δρ/ρ)/(δl/l)(2-7)等式(2-6))说明了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。以托莱多公司SB系列称重传感器的弹性体为例，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。2.2称重传感器的常用技术参数1。采用分项指标法引入称重传感器的技术参数时，传统方法是采用分项指标。它的优点是物理意义明确，长期使用和许多熟悉的人。我们现在列出其主要项目如下:*额定容量制造商给出的称重范围上限。*额定输出(灵敏度)加上额定负载和空载，传感器输出信号差。由于称重传感器的输出信号与施加的激励电压有关，所以额定输出的单位用毫伏表示，这称为灵敏度。*灵敏度公差传感器的实际稳定输出和相应的标称额定输出与标称额定输出之差的百分比。例如，称重传感器的实际额定输出为/V，相应的标准额定输出为2mV/V，灵敏度容差为2.002–2。000)/)*100%=%*非线性由空负载的输出值和额定负载下的输出值确定的直线与负载增加至额定输出值时的测量曲线之间的最大偏差百分比。*滞后公差从空载逐渐加载到额定负载，然后逐渐卸载。相同负载点的负载和卸载输出之间的最大差值占额定输出值的百分比。*重复性误差在相同的环境条件下，传感器反复加载到额定载荷和卸载。在加载过程中，同一加载点的输出值与额定输出值的最大差值的百分比。*恒定载荷(一般取为额定载荷)条件下的蠕变和其他试验条件下，称重传感器输出随时间变化对额定输出的百分比。*零输出当在推荐电压激励下无负载时，传感器输出值与额定输出的百分比。*绝缘阻抗传感器电路和弹性体之间的DC阻抗值。*输入阻抗信号输出开路，当传感器未加载时，阻抗值从电源激励输入端测量。*输出阻抗电源励磁输入短路，传感器无负载，从信号输出阻抗测量。*温度补偿范围在此温度范围内，传感器的额定输出和零平衡得到密切补偿，以免超出规定范围。*零温度影响由环境温度变化引起的零平衡变化。一般来说，它表示为由每个10K温度变化引起的零平衡变化对额定输出的百分比。*额定输出温度影响由环境温度变化引起的额定输出变化。一般来说，它用额定输出的百分比来表示，即由每次10K温度变化引起的额定输出的变化量。*在该温度范围内使用温度范围传感器不会导致其任何性能参数发生永久性的有害变化。二。国际建议OIML60中使用的术语。基于OIML60第60号国际建议的第92版，并参考JG669 - 90称重传感器的验证规则，新的技术参数大致为:*称重传感器输出的测量(质量)可通过称重传感器的转换进行测量。*称重传感器的刻度值称重传感器测量范围的一部分在分成相等部分后的尺寸。*称重传感器验证指数值(V)称重传感器指数值，以称重传感器测试中用于准确度分类的质量单位表示。*称重传感器的最小检定指标值(Vmin)称重传感器的测量范围可分为值班最小检定指标。*最小恒载(Fsmin)可应用于称重传感器，但不超过最大允许误差质量的最小值。*最大称重可应用于称重传感器，但不超过最大允许误差的最大质量。*称重传感器过程校准曲线和理论直线之间的非线性(L)偏差。*滞后误差(h)施加相同负载水平时称重传感器输出读数之间的最大差值；一个是从最小静态负载开始的进度读数，另一个是从最大称重开始的返回读数。*蠕变(Cp)在负载保持不变且所有环境条件和其他变量保持不变的情况下，称重传感器满载输出随时间的变化。*最小静态负载输出在施加CrFsmin负载之前和之后测得的称重传感器最小静态负载输出之间的差值。*重复性误差(R)在相同负载和相同环境条件下，通过多次连续实验获得的称重传感器输出读数之间的差异。*温度对最小静态负载输出的影响(Fsmin)由于环境温度的变化而导致的最小静态负载输出之间的变化。*温度对输出灵敏度的影响(St)由环境温度变化引起的输出灵敏度变化。*称重传感器的测量范围是测量(质量)值范围，测量结果不会超过该范围内的最大允许误差。*安全极限载荷可应用于称重传感器的最大载荷。此时，称重传感器不会产生超出性能特性规定值的永久漂移。*温度和湿度对最小静态负载输出的影响(FsminH)由于温度和湿度的变化导致的最小静态负载输出的变化。*温度和湿度对输出灵敏度的影响由温度和湿度变化引起的输出灵敏度变化。此外，在“JJG 699-90称重传感器验证规则”中，还列出了一个技术参数，即最接近*最小负载(Fmin)力发生器能够实现的称重传感器最小静态负载的质量值。正是因为传感器测量总是在测功机上进行，很难直接测量最小静态负载点的性能。同样，OIML60第60号国际建议是专门为称重传感器制定的。称重传感器评估的起点是适应称重仪器的要求。当传感器用于其他目的时，这种评估方法不一定是最合适的。2.3称重传感器选择的一般规则在电子衡器中，要选择的称重传感器应进行综合测量。以下是在选择称重传感器的结构形式、测量范围和精度等级时需要考虑的几个方面。首先，结构和形式的选择主要取决于称重仪器的结构和使用环境条件。如果要制作低剖面称重仪器，一般应选择悬臂梁式和轮宽式传感器，如果对剖面高度要求不严格，可以使用柱型传感器。此外，如果使用称重设备的环境非常潮湿且有大量灰尘，应选择密封形式。如果有爆炸危险，应选择本质安全型传感器。对于高架称重系统，应考虑安全和过载保护。如果用于高温环境，应选择带水冷套的称重传感器。如果在高山地区使用，应考虑带加热装置的传感器。在选型时，要考虑的一个因素是维护的方便性及其成本，即如果称重系统出现故障，是否能顺利快速地获得维护设备。如果做不到，那么表单选择就不合适。第二，测量范围的选择称重系统的称重值越接近传感器的额定容量，称重精度就越高。然而，在实际使用中，由于秤体的重量、皮重、振动、冲击和不平衡负载，不同称重系统选择传感器测量极限的原则有很大不同。一般来说，可能有:*单传感器静态称重系统:固定负载(秤、容器等)。)+可变负载(待称重的负载)≤所选传感器额定负载的X70%。*多传感器静态称重系统:固定负载(秤、容器等)。)+可变负载(待称重的负载)≤所选传感器额定负载X提供的传感器数量的X70%，其中70%的系数是考虑到振动、冲击和偏心负载等因素而增加的。需要注意的是，首先，传感器的额定容量应尽可能按照制造商的标准产品系列进行选择，否则，将选择非标准产品，这些产品不仅价格昂贵，而且损坏后很难更换。其次，在同一称重系统中，不允许选择不同额定容量的传感器，否则系统无法正常工作。此外，所谓的可变负载(待称重的负载)是指施加于传感器的实际负载。如果有一种机构(如杠杆系统)在力值从标尺传递到传感器的过程中倍增和衰减，则应考虑其影响。三、称重传感器准确度等级的选择，要能满足称重系统准确度等级的要求，只要能满足这一要求。也就是说，如果2500指数传感器能够满足要求，不要选择3000指数传感器。如果在称重系统中使用几个具有相同形式和相同额定容量的传感器并并行工作，总误差为δ，即δ = δ/n1/2 (2-12)，其中δ是单个传感器的总误差；n:传感器数量。此外，电子称重系统一般由三部分组成，它们是称重传感器、称重显示器和机械结构。当系统公差为1时，作为非自动衡器主要部件之一的称重传感器的综合误差(δ)只能达到比例分量。根据这个和等式(2-12)，选择所需的传感器精度并不困难。四、应如何满足某些特殊要求在某些称重系统中，可能会有一些特殊要求，例如，在轨道称重中，希望称重传感器的弹性变形较小，从而使称重平台的沉降较小，并减少卡车进出称重平台时的冲击和振动。此外，在构建动态称重系统时，不可避免地要考虑所用称重传感器的固有振动频率是否能满足动态测量的要求。这些参数未在一般产品介绍中列出。因此，当你想知道这些技术参数，你应该咨询制造商，以避免错误。

称重传感器如何设计电路图来显示重量？

首先，你要设计一个传感器电源，把它加到传感器上，使它能输出0-20mV的电压，然后设计一个运算放大器来放大输出电压，然后设计一个模数转换器来把放大的模拟信号转换成数字信号，最后设计一个显示电路来显示它(可以用发光二极管数码管或液晶显示器)。必须有一台单片机来帮助他们完成。我相册中的雪景部分有一个称重传感器的信号放大图，我可以看到这个图是A4尺寸的。此外，还有一个7107电路的温度显示单元作为其他页面上的温度显示。您可以将温度输入更改为重量输入。温度显示了旧杂志中扫描的图纸。

称重传感器是干什么用的？

随着技术的进步，由称重传感器制成的电子衡器已广泛应用于各行各业，以实现对物料的快速准确称重。特别是随着微处理器的出现和工业生产过程自动化程度的不断提高，称重传感器已经成为过程控制中的必要设备，从以前无法称重的大型储罐和料斗的重量测量到起重机秤和汽车秤的测量控制。称重传感器已应用于配料系统，用于混合和分配各种原材料、生产过程中的自动检测和粉末进料速度的控制。目前，称重传感器已应用于几乎所有称重领域。1.高速定量包装系统该系统通过微型计算机控制称重传感器的称重和比对，并输出控制信号进行定值称重，控制外部进料系统的运行，完成自动称重和快速包装的任务。该系统采用MCS-51单片机、V/F电压变频器等电子设备。其硬件电路图如图1所示。8031用作中央处理器，BCD拨号盘用作设置固定值的输入设备。材料被装入料斗。它的重量使传感器弹性体变形，并输出与重量成比例的电信号。传感器输出信号经放大器放大后，输入到模数转换器进行模数转换。转换后的频率信号直接送到8031微处理器，其数字量由微机处理。一方面，微机将物体重量的瞬时数字量送入显示电路，显示瞬时物体重量；另一方面，它进行称重比较，并进行一系列称重定值控制，如打开和关闭加料口，将物料卸入箱内等。图1整个定值分装控制系统的原理框图，称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件，选用GYL-3应变式称重传感器。四个电阻应变仪组成了一个全桥电路。在施加的桥压不变的情况下，传感器的输出信号与作用在传感器上的重力和桥压成正比。此外，电桥压力U的变化直接影响电子秤的测量精度，因此要求电桥压力稳定。毫伏传感器的输出经过放大后，变成0-10V的电压信号输出，送至电压/频率转换器进行模数转换。从其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数和输入端T1。定时器0用作微型计算机内部的计数定时，定时器0的定时时间由所需的模数转换分辨率设置。定时器1的计数值反映了测得的电压，即材料的重量。在显示的同时，计算机还根据设定值和测量值判断固定值。将测量值与给定值进行比较，取其差值提供PID运算，当重量不足时，继续给料并显示测量值。一旦重量等于或大于给定值，控制接口输出控制信号，控制外部进料设备停止进料，显示测量的最终值，然后发出应答指令，指示袋装物料完成，可以进行下袋的装载和称重。图2显示了自动称重和充电装置。每个装满的盒子或袋子沿着传送带移动，直到传送带停止在包含材料的电子秤下面移动，电磁线圈2通电，电子秤料斗翻转，使得材料全部倒入盒子或袋子中，当材料倒出时，传送带马达再次通电，装满的盒子或袋子被移出， 保护传送带继续运行，直到光电传感器的光源被next 空包或空盒切断，同时电子秤料盒复位。 当电磁线圈1通电时，料斗自动给电子秤供料，重量由微机控制。当电子秤中的材料等于给定值时，电磁线圈1断电，料斗门被弹簧力关闭。充电系统开始下一个充电周期。当料斗中有足够的材料且传送带上有足够的箱子时，该过程可以继续。必要时，操作员可以随时停止传送带，通过刻度盘输入不同的给定值，然后再次开始改变箱子或袋子的重量。图2自动称重和加料装置该系统使用不同的传感器并改变称重范围，可用于水泥、糖、面粉加工等行业的自动包装。2.传感器在商用电子秤中的应用目前，商用电子秤非常流行，并将逐步取代传统的杆秤和机械秤。电子计价秤在秤体结构上有一个显著的特点:一个相对较大的秤体，中间只安装一个专门设计的传感器来承受物料的总重量。图3显示了定价表内部结构的示意图。常用的电子称重传感器的结构如图4所示，其中图4(a)为双连接椭圆孔弹性体，称重盘用悬臂梁端上平面上的两个螺孔紧固；图4(b)是梅花型四孔弹性体。秤盘牢固，悬臂梁端部侧面有三个螺孔，中间支撑杆上粘贴有用于补偿的应变片。这两种类型的传感器最常用于价格评估。图4(c)是三梁弯曲弹性体，其对弯曲应力进行取样，并且对重量响应敏感。它适用于制作小型称重和定价秤。图4(d)是三梁剪切弹性体。对中间敏感梁的剪应力进行采样，适用于制作称重范围为几百公斤的称重秤。图4价格秤的弹性体结构使用这些复杂的梁式高精度传感器来支撑大型称重平台。称重后的砝码可能被放置在任何称重平台的任何位置，这将不可避免地产生四角指示误差。对于图4(a)和4 (b)的传感器，角度差可以通过归档来校正。对于图4(c)和4 (d)，它具有上部和下部部分弱化的柔性辅助梁，使得传感器对侧向力、侧向力和扭矩具有很强的抵抗力。传感器的灵敏度系数和四角误差可以通过填充辅助梁的柔性部分来调节。图5是商业电子定价秤的电路框图。传感器采用图4(b)所示的梅花四孔结构。该秤具有调零、自动剔除单价、自动跟踪零位、自动去皮、数字累计和金额累计、打印输出等功能。7段绿色荧光数码管显示器使用非常方便。图5是电子计价秤的电路框图。图6是由CHBL3 s型双孔弹性体称重传感器制成的便携式家用电子便携秤的示意图，由称重传感器、放大电路、模数转换和液晶显示器四部分组成。图中，e为9V叠层电池，R1-R4为称重传感器的四个电阻应变片，R5、R6和W1构成调零电路。当负载为零时，调整RW1使液晶显示器显示为零。A1和A2是双运算放大器集成电路LM358中的两个单元电路，形成对称的同相放大器。模数转换器采用ICL7106双积分型模数转换器，液晶显示器采用31/2液晶显示芯片。该电子秤精度高，简单实用，便于携带。称重传感器是一种高精度传感器，必须按照规定的规格使用。如果不按规定的规格使用，不仅不能起到称重的作用，而且容易损坏，特别是绝对不允许超过负载安全值。图6温度变化对电桥零点、输出和灵敏度影响的便携式秤的电路框图，即使使用同一批应变片，也会因应变片之间温度特性的微小差异而产生误差。因此，必须对要求更高精度的传感器进行温度补偿。解决方法是在粘贴的基板上使用具有适当温度系数的自动补偿板，并从外部对其进行适当补偿。非线性误差是传感器特性中最重要的一点。非线性误差有许多原因。一般来说，它们主要由结构设计决定，也可以通过线性补偿来改善。滞后和蠕变是与应变计和粘合剂相关的误差。由于粘合剂是一种聚合物材料，其特性随温度变化很大，因此称重传感器必须在规定的温度范围内使用。当传感器在户外使用时，还应考虑阳光直射引起的温度和风压的影响。