动态称重传感器原理：电阻应变式称重传感器道理

　　五岳减压阀的信号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，因此粘贴在另一面的电阻应变仪(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动态称重传感器原理的过程。上海五岳泵阀制造有限公司专业生产动态称重传感器原理安全阀、安全阀、安全阀、溢流阀、溢流阀、球阀。

　　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。

　　一、电阻应变仪

　　电阻应变计是通过在由有机材料制成的衬底上机械分布电阻丝而形成的。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 =ρL/S(ω)(2—1)

　　当他的两端受到F力时，它们会伸展，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)

　　使用公式(2-1)删除公式(2-2)

　　δR/R =δρ/ρ+δL/L–δS/S(2—3)

　　另外，我们知道导体的截面积S = πr2，那么δS = 2πr *δr，所以

　　δS/S = 2δr/r(2—4)

　　我们从材料力学中知道

　　δr/r =-μδL/L(2—5)

　　其中减号表示半径方向在延伸时减小。μ是代表材料横向效应泊松系数。将等式(2-4) (2-5)代入(2-3)，有

　　δR/R =δρ/ρ+δL/L+2μδL/L

　　=(1+2μ(δρ/ρ)/(δL/L))*δL/L

　　= K *δL/L(2-6)

　　其间

　　k = 1+2μ+(δρ/ρ)/(δL/L)(2-7)

　　等式(2-6))示出了电阻应变仪的电阻变化率(相对电阻变化)和电阻丝的伸长率(相对长度变化)之间的关系。

　　应当注意，灵敏度系数k的值是由用于制造金属电阻丝的材料的性质决定的常数。这与应变仪的形状和尺寸无关。不同材料的k值通常在1.7和3.6之间。其次，K值是一个无动态称重传感器原理量纲量，也就是说，它没有维数。

　　δL/L在材料力学中称为应变和ε。用δL/L表示弹性通常太大且不方便

　　百万分之一通常作为一个单位，记录为μ ε。这样，式(2-6)经常写:

　　δR/R =Kε(2—8)

　　二。弹性体

　　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-横截面上的剪切力；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。

　　三。探测电路

　　检测电路的功能是将电阻应变仪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。