电子皮带秤传感器分析.ppt

电子皮带称中重力感器的分析 讲解人：机电1402班 敖春燕 目录 CONTENTS 产品简介 01 称重传感器 02 应用领域 05 其他传感器 03 替换传感器 04 产品简介 * 1 工作原理 1、产品定义：电子皮带秤是一种用于测量和控制皮带输送机的速度和物料流量的实时控制器 2、电子皮带秤定量给料的原理：物料通过皮带秤时,称量传感器将重量信号转换为电信号并传送给称重显示控制仪。与仪表内的设定值进行比较,得到实际流量与设定值间的偏差值经过软件运算后，调节皮带速度,改变下料或出料量的大小使之与设定值趋于一致,从而实现定量给料的目的 产品简介 * 2 物料流量信息传输过程 1、重量信号：皮带上运动物料的重量由称量传感器测量,并输出对应的电信号; 2、速度信号：皮带运行速度由速度传感器测量,并输出对应的电信号; 3、控制器采集运算：称重显示控制采集上述两种信息,运算并输出对应的电信号。 称重传感器 * 1 传感器选择：电阻应变式称量传感器 1、制作简单，工艺成熟，精度高： 最高精确度目前可做到非线性、重复性、滞后指标优于0.01% 2、测量范围广：应变片（导体或半导体）的应变效应或压阻效应直接测量弹性元件的应变,实现间接测量压力。这种方法弹性元件变形极小,可以测量高频率变化的压力，1HZ～ 100KHZ 3、结构简单，尺寸小，重量轻；可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作；价格低廉，品种多样，便于选择等 称重传感器 * 2 应变片选择： 2、半导体应变片（压阻效应）： 原理：利用形变导致电阻率的变化而使电阻发生变化 特点：灵敏度高，环境因素要求高 1、金属丝应变片（应变效应）： 原理：利用形变直接产生电阻的变化 特点：灵敏度低，稳定性较好 称重传感器 * 3 传感器测量原理 1、选择空心柱力式传感器 应变式传感器的应变元件实际是一个测力应变筒,被测压力经膜片转换成相应大小的力,再传给应变筒。应变筒受压缩变形,沿轴向贴的应变片受压阻值变小,沿周向贴的应变片受拉阻值增大,组成应变电桥即可得到输出电压值,从而测出压力值的大小。 称重传感器 * 4 传感器测量原理 1、采用全桥电路消除非线性误差 采用全桥电路其中输出电压USC=U×ΔR 1/R 1。全桥电路中的R 1、R 2、R 3、R 4阻值均相等。ΔR 1为应变片测力时变化的阻值,它反映了所测压力的大小与输出电压Usc的关系(成正比)。 当R1=R 2=R3=R 4时,电桥电压灵敏度最高,并消除了非线性误差,也起到了补偿作用。 其他传感器：压磁式、差动变压器式、电容式、压电式等 * 1 压电式力传感器 1、工作原理 工作原理：利用物质的压电效应 压电效应：压电材料如天然石英、压电陶瓷等，在外力的作用下，不仅尺寸会发生变化，还会出现内部结构的极化，在材料表面出现电荷，当去掉外力时用重新恢复到原来的状态的现象。 其他传感器：压磁式、差动变压器式、电容式、压电式等 * 1 压电式力传感器 2、测量方法 工在材料的两个工作表面上镀上金属膜，形成两个电极。在力的作用下，在两个电极上出现数量相等，极性相反的电荷，形成电场。若F不变，则两极的电荷量保持不变，当外力消失时，两极电荷也随之消失 Q=DF