TCGC称重显示控制器概述-称重传感器
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电子秤重量传感器的工作原理电子秤作为一种现代化的称重工具,在日常生活和工业生产中得到了广泛应用。
而电子秤的核心部件,重量传感器,起着至关重要的作用。
本文将详细介绍电子秤重量传感器的工作原理。
一、引言电子秤重量传感器是电子秤的核心部件,主要用于测量物体的重量。
通过将物体放置在秤台上,重量传感器能够将物体的重量转变为电信号,进而由电子秤进行数字化处理并显示。
了解电子秤重量传感器的工作原理对于我们深入了解电子秤的原理和技术具有重要意义。
二、电子秤重量传感器的种类电子秤重量传感器有多种不同的分类方法,可以根据测量原理、结构形式和工作方式来进行分类。
根据测量原理,常见的电子秤重量传感器可以分为电阻式传感器、应力式传感器和电容式传感器等。
根据结构形式,电子秤重量传感器可以分为悬臂梁式传感器、弹簧式传感器和压力式传感器等。
根据工作方式,电子秤重量传感器可以分为压力型传感器、剪切型传感器和振弦型传感器等。
三、悬臂梁式电子秤重量传感器的工作原理悬臂梁式电子秤重量传感器是应力式传感器的一种常见形式。
它主要由载荷传感器、弹性梁和测量电路组成。
载荷传感器负责接收物体的重量,并将其转化为弹性梁的变形。
弹性梁在受力时会发生微小弯曲,这个变形可通过应变片等敏感部件检测到。
测量电路会根据应变片的变化情况,将其转化为相应的电信号,进而进行放大、滤波等处理,最终输出物体的重量值。
四、电子秤重量传感器的工作原理详解在悬臂梁式电子秤重量传感器中,弹性梁的变形是关键。
当物体放置在秤台上时,其重力会使得悬臂梁发生微小的弯曲。
这种微小弯曲会导致弹性梁上的应变片变化。
应变片是一种金属材料,具有较高的导电性,通过在其上面固定导电体并与电路连接,可以感知弹性梁上的应变情况。
当物体的重量施加在悬臂梁上时,弹性梁会发生弯曲,导致应变片的形状发生变化。
这种变化会引起应变片电阻的变化,进而导致电路中的电流、电压发生变化。
通过对电流、电压的测量和计算,可以得到物体的重量值。
称重传感器组件及称重方法与流程称重传感器是一种测量物体重量的基本元件,它通过一定的方法,将被测物的重量转化为弹性元件的变形,然后将弹性元件的变形转化为电信号进行识别测量,以得到被称量对象的重量。
柱式传感器是称重传感器中应用较为广泛的一种结构形式,其中柱式传感器又以摇柱式传感器应用比较广泛。
相对其他的传感器结构形式具有特别的优势,例如结构简单紧凑、弹性元件刚度大、动态响应快、抗过载能力强等,因此被广泛地应用于民生及工业领域,例如平台秤、车辆衡等。
以车辆衡的应用为例,一台车辆要安装6至8个称重传感器,甚至更多。
为了保证称重的精确度,每一个称重传感器在安装的时候都需要调整安装角度,保证其在称重过程中保持竖直称重状态。
但是,在实际应用过程中,车辆衡经过多次的称量、晃动及侧向冲击,称重传感器难免会发生倾斜、转动等情况。
除此之外,由于车辆衡都是在室外环境中使用,不可避免地受到昼夜温差及不同季节温差的影响,温差的作用使得秤台产生膨胀或者收缩变形,这也使得传感器发生倾斜和转动等情况。
当传感器处于倾斜称量的状态时,其弹性元件内的受力分布相对竖直称量时会发生较大地变化,这就使得称量相同的物体,倾斜后传感器的输出相对竖直时的传感器输出存在较大的误差。
另外,由于传感器在制造的时候,不可避免的会存在工艺误差,例如机加工误差、贴片误差等,这些误差的存在会使得传感器即使在竖直称重状态下,当传感器发生转动,传感器的输出也会发生变化。
为了消除上述在传感器实际应用中存在的误差,许多人做了各种各样的研究,但都没有取得实质性的进展。
通过在传感器内安装角度传感器,测量传感器轴线方向与重力加速度方向之间的夹角θ,即传感器的倾斜角度,然后将传感器倾斜时的输出Wr除以倾斜角度的余弦值cosθ,即得到了修正后的传感器输出。
但是,这种补偿方法的可行必须满足以下两个前提:一、传感器向任意方向倾斜的输出误差曲线是相同的,然而由于传感器的设计并非全部对称,因此传感器不同方向的倾斜输出误差曲线其实是不同的;二、传感器之间不存在个体差异性,即忽略了机加工等各种工艺误差的影响,但是实际上这些误差都是不可避免的。
称重传感器指标
摘要:
一、称重传感器的简介
二、称重传感器的分类
三、称重传感器的性能指标
1.线性度
2.灵敏度
3.迟滞
4.温度漂移
5.蠕变
四、称重传感器的应用领域
正文:
称重传感器是一种将质量变化转换为电信号输出的传感器,广泛应用于各种需要测量重量的场合,如工业生产、医疗设备、科研实验等。
称重传感器主要分为电阻应变式、电容式、电磁式、光纤式等几种类型。
不同类型的传感器各有其特点和适用范围,用户可以根据实际需求选择合适的传感器。
在评价称重传感器的性能时,通常关注以下几个指标:
1.线性度:线性度是衡量传感器输出信号与输入信号之间关系的指标,理想情况下应接近1。
线性度越高,传感器的测量精度越高。
2.灵敏度:灵敏度表示单位质量变化引起的传感器输出电压变化,单位为
mV/V。
灵敏度越高,传感器对质量变化的反应越快。
3.迟滞:迟滞是指在相同输入信号下,传感器输出信号的波动范围。
迟滞越小,传感器的稳定性越好。
4.温度漂移:温度漂移是指传感器在不同温度下输出信号的变化。
温度漂移越小,传感器在不同温度环境下的稳定性越好。
5.蠕变:蠕变是指在长时间内,传感器输出信号随时间而产生的变化。
蠕变越小,传感器的使用寿命越长。
称重传感器广泛应用于各种领域,如工业生产中的物料称重、医疗设备中的体重秤、科研实验中的质量测量等。
称重传感器的原理与技术参数基本定义随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
1.高速定量分装系统本系统由微机控制称重传感器的称重和比较,并输出控制信号,执行定值称量,控制外部给料系统的运转,实行自动称量和快速分装的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件,其硬件电路框图如图1所示,用8031作为中央处理器,BCD拔码盘作为定值设定输入器,物料装在料斗里,其重量使传感器弹性体发生变形,输出与重量成正比的电信号,传感器输出信号经放大器放大后,输入V/F转换器进行A/D转换,转换成的频率信号直接送入8031微处理器中,其数字量由微机进行处理。
微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路,显示出瞬时物重,另一方面则进行称重比较,开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。
图1 原理框图在整个定值分装控制系统中,称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件,选用GYL-3应变式称重测力传感器。
四片电阻应变片构成全桥桥路,在所加桥压U不变的情况下,传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比,而且,供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度,所以要求桥压很稳定。
毫伏级的传感器输出经放大后,变成了0-10V的电压信号输出,送入V/F变换器进行A/D转换,其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。
在微机内部由定时器0作计数定时,定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。
定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。
称重传感器的原理及应用随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
1.高速定量分装系统本系统由微机控制称重传感器的称重和比较,并输出控制信号,执行定值称量,控制外部给料系统的运转,实行自动称量和快速分装的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件,其硬件电路框图如图1所示,用8031作为中央处理器,BCD拔码盘作为定值设定输入器,物料装在料斗里,其重量使传感器弹性体发生变形,输出与重量成正比的电信号,传感器输出信号经放大器放大后,输入V/F转换器进行A/D转换,转换成的频率信号直接送入8031微处理器中,其数字量由微机进行处理。
微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路,显示出瞬时物重,另一方面则进行称重比较,开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。
图1 原理框图在整个定值分装控制系统中,称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件,选用GYL-3应变式称重测力传感器。
四片电阻应变片构成全桥桥路,在所加桥压U不变的情况下,传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比,而且,供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度,所以要求桥压很稳定。
毫伏级的传感器输出经放大后,变成了0-10V的电压信号输出,送入V/F变换器进行A/D转换,其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。
在微机内部由定时器0作计数定时,定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。
定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。
称重传感器的基本知识发布时间:10-09-13 来源:点击量:1821 字段选择:大中小首先了解传感器的基础知识--概念定义:人们通常把被测物理量或化学量转变成为电量的器件或元件叫传感器(又称变换器)。
其中平时接触较多物理量就有温度、湿度、质量、重量、力、压强、速度、加速度、长度、角度、液位、流量、密度等,与此相以对应,生产和生活中就需要温度传感器、湿度传感器、称重测力传感器、压强传感器等等。
电阻应变式称重传感器方面知识1. 称重传感器的定义:一种已考虑到使用当地的重力加速度和空气浮力影响的用来测量质量的传感器。
称重传感器能把被测质量转换成电压信号。
有各种各样的称重传感器,例电容式称重传感器;电磁平衡式传感器,有压电式称重传感器等等。
2. 箔式电阻应变片一种基于应变——电阻效应制成的,用金属箔作为敏感栅的,能把被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件称为箔式电阻应变片。
3. 应变式称重传感器采用电阻应变片作为敏感元件制造生产的称重传感器叫应变式称重传感器。
4. 应变式测力传感器采用电阻应变片作为敏感元件制造生产的能把各种力学量转换为电量的传感器叫测力传感器。
例拉力、压力、压强、扭拒、加速度等传感器。
5. 应变式称重测力传感器与测力传感器之间的关系从理论上说,质量表征实体的一种性质,其测量单位是千克,而力学量是一种向量,测量单位是牛顿及其它导出量,彼此毫无关系。
但由于质量不能直接测量,质量是利用质量在地球重力场中的力效应(重量)来测量的,所以从测量技术而论它们彼此是同类的。
称重传感器负荷特性方面知识额定量程:一只传感器的额定量程是指在设计此传感器在设计此传感器时,是以多大的力值来计算的。
但实际使用时,一般只用额定量程的2/3~1/3甚至只有1/6。
(原因见下面分析)。
允许使用负荷(或称安全超载):允许在一定范围内超负荷工作。
一般为120%~150%;极限负荷(或称极限超载):意即当工作超过此值时,传感器将会受到损坏。
什么是称重传感器?怎样选用?首先要了解称重传感器的概念,什么是称重传感器?称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力--电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。
能够实现力--电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。
电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。
电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。
因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。
称重传感器被喻为电子衡器产品的心脏,它的性能在很大程度上决定了电子衡器的准确度和稳定性。
在设计电子衡器时,经常要遇到如何选用称重传感器的问题。
如何选用称重传感器?称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
用传感器茵先要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对正确选用称重传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠性和安全性。
环境给称重传感器造成的影响主要有以下几个方面:(1)高温环境对称重传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。
对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
(2)粉尘、潮湿对称重传感器造成短路的影响。
在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。
不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。
常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。
从密封效果来看,焊接密封为最佳,充填涂覆密封胶为量差。
对于室内干净、干燥环境下工作的称重传感器,可选用涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
(3)在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选用外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
称重仪表就是利用称重传感器转换为重量数字显示,并可对重量数据进行储存、统计、打印的电子设备,称重传感器常用于工农业生产中的自动化配料,称重,以提高生产效率。
它实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对正确选用称重传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠性和安全性。
在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上,新旧国标有质的差异。
主要有S型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式、柱筒式等几种样式。
S型称重传感器中常见的一种传感器,主要用于测固体间的拉力和压力,通用也人们也称之为拉压力传感器,因为它的外形像S形状,所以习惯上也称S型称重传感器,此传感器采用合金钢材质,胶密封防护处理,安装容易,使用方便,适用于吊秤,配料秤,机改秤等电子测力称重系统。
用途与特点
可用于拉、压力值的测量,输出对称性好,抗偏载能力强。
适用于配料秤、吊钩秤及各类专用秤等。
可选择内置式变送器,标准信号0-10mA、4-20mA或0-5V输出。
南京凯基特电气有限公司位于长三角六朝古都南京市,是一家专业从事传感器及胶带机保护装置研发,生产及销售的企业,其产品原材料采用欧洲进口集成芯片,多条生产线也进口自德国主流设备厂商,生产线具有先进的生产技术和完善的检测手段,严格参照国际标准在中国研发和生产。
产品已被广泛应用于纺织,汽车,电力,电子,化工,冶金,机械,烟草,食品饮料,钢铁,热电,造纸,印刷,橡塑,物流,邮电,航空,交通,刺绣机,包装等工业自动化领域。
称重传感器原理称重传感器是一种用于测量物体重量的设备,广泛应用于各个领域中,如工业生产、商业交易、医疗保健等。
它通过转化物体施加在传感器上的力或压力产生的变化,来测量物体的质量。
以下将详细介绍称重传感器的原理和工作方式。
1. 弹性元件原理称重传感器的基本原理是利用弹性元件的形变来测量物体的重量。
弹性元件一般采用弹簧或弹性膜片,当物体施加在弹性元件上时,会导致元件发生形变,形变量与物体的质量成正比。
通过测量弹性元件的形变量,就能得到物体的重量。
2. 应变片原理应变片是一种常用的弹性元件,它是一种用于测量力、应变等物理量的传感器。
应变片由电阻片组成,电阻片上会沉积金属箔片,当物体施加在应变片上时,会导致应变片发生形变,金属箔片的电阻值也会随之发生变化。
通过测量电阻值的变化,就可以计算物体的重量。
3. 压阻式传感器原理压阻式传感器也是一种常用的称重传感器,它通过测量物体施加在传感器上的压力来间接测量物体的重量。
压阻式传感器内部包含一个压阻电桥,当物体施加在传感器上时,电桥的电阻值会发生变化。
此时,通过测量电桥的电阻变化,就可以计算出物体的重量。
4. 压电式传感器原理压电式传感器利用压电效应将物体施加的压力转化为电信号,再通过测量电信号的变化来计算物体的重量。
压电传感器内部设有压电材料,当物体施加在传感器上时,压电材料会产生电荷,电荷的大小与压力的大小成正比。
通过测量电荷的变化,就可以间接计算物体的重量。
总结:称重传感器是一种通过转化物体施加在传感器上的力或压力产生的变化来测量物体重量的设备。
常见的原理包括弹性元件原理、应变片原理、压阻式传感器原理和压电式传感器原理。
不论采用哪种原理,都能准确可靠地实现物体质量的测量。
这些传感器在工业生产、商业交易以及医疗保健等领域中发挥着重要的作用。
通过不断的技术创新和应用拓展,称重传感器将会在未来得到更广泛的应用。
电子秤传感器什么是电子秤传感器电子秤传感器是电子秤的核心部件,其作用是将物体的重量转化为电信号输出到电子秤的电子部分,通过处理电信号输出物体的重量信息。
电子秤传感器的工作原理电子秤传感器工作的基础原理是应变片原理。
在电子秤的弹簧体内部,位置合适的应变片贴在弹簧体的表面,应变片和弹簧体的受力面积一样,使它和弹簧体同时受力。
当物体放在秤盘上压缩弹簧体时,弹簧体和应变片产生弹性形变,导致应变片所贴在弹簧体上的电阻值发生变化,这个变化的电信号去串联到电桥电路上,并输出给仪表部分,从而确定物体所呈现的质量或重量信息。
电子秤传感器的种类电子秤传感器根据不同的精准要求有不同的种类,一般我们将其分为以下几种:压阻式电子秤传感器压阻式电子秤传感器是利用传感器受力物理变化而改变电阻值的特性,达到物体重量检测的目的。
压阻式电子秤传感器没有弹簧体。
当物体压在称台上时,感应头内的压敏电阻承受压力而发生变化,这种变化可以被检测电路感知到。
弹性体式电子秤传感器弹性体式电子秤传感器是指传感器中采用弹性体来承受压力。
弹性体式电子秤传感器的精度与材料,外型,弹簧本身弹性的决定因素有关,其精度比较高。
水准仪式电子秤传感器水准仪式电子秤传感器的原理是利用水平放置水平精度极高的水平仪为传感器。
所以其精度较高,但是其体积较大,价格昂贵,应用领域相对较小。
电子秤传感器的保养电子秤传感器在使用过程中如果长期受外力打击或是长期高负荷工作,会导致传感器发生失准。
所以,我们长期使用电子秤时要注意保养它。
其中一些保养注意点如下:1.在使用时,物体不要过大,超出溢出量就要慢慢平移让重量减小。
2.经常保养电子秤传感器,防止出现不必要的误差。
3.电子秤传感器要防潮,不懂和油肥等原因影响到传感器的使用寿命。
总结电子秤传感器是电子秤的关键部件,它根据不同结构和制作工艺达到不同的计量要求。
在使用电子秤时我们要紧密注意细节的处理,定期做好秤重传感器的保养,以便提高精度,保证其长期准确工作。
TCGC称重显示控制器概述
TCGC称重显示控制器采用先进的单片微处理器及高速的Σ-△A/D转换技术,对重量进行转换显示,最高可达80次/秒的转换速度。
本显示器可方便地与电阻应变式传感器连接组成:各种动态称重、各种静态称重系统;定值秤、定量秤、工业配料秤、储罐秤、料斗秤、定量包装秤、反应釜称重、工业过程重量控制;单机单秤称重、多机多秤集总称重系统;受控上位机联动称重系统;测力系统、数据采集系统、控制秤、各种专业秤等,适用于各种静态或高速称重与高精度称重要求的控制场合。
主要功能、特点及参数简述如下:
1.名称TCGC称重显示控制器
2.准确度准确度: 国标III 级,n=3000;(高精度A/D 转换,可读性达1/30000)
3.输入信号范围-20mV~+20mV
4.非线性≤0.01%F.S(优于万分之一)
5.传感器连接负载个数1~8 只350Ω传感器
6. 传感器供桥电源DC:5V;350mA
7. 传感器连接方式采用6线制(兼容4线制),长线自动补偿
8. 显示单排7位LED,字高0.5 英寸,11 个状态指示灯
9. 分度值 1 / 2 / 5 / 10 / 20 / 50 / 100 可选;小数点:一位、二位、三位任选
10. 可显示当前时间、日期具有精确的时钟、日历;自动闰年、闰月,不受断电影响
11. 键盘采用5个轻触按键
20mA恒流源电流环数字信号串行接口, 用于外接重量数据第二显示屏幕(大屏幕)
12. 大屏幕串行输出显示接
口
13.通讯接口(选配功能)标准异步串行通讯接口RS232C / RS422 / RS485,可任意选配其中一种;波特率1200~
9600 可选;通讯方式可选用连续发送或指令应答方式
14. 打印接口(选配功能)与串口共用,可外接串行打印机;
打印称重记录、累计量或配方,手动或者自动打印可选;
15. 继电器控制输出界面3路继电器控制输出(干触点)
16. 继电器输出触点容量AC:220V;0.5A
17.模拟量输出(选配)功能0-20mA / 4-20mA(或0-5V / 0-10V )DA精确输出,任选其一,校准方便
18.多种控制模式可灵活设置成:
上下限控制、加法模式、减法模式、分选模式等控制方式
19. 以便于组构大型系统具备3路外控输入,开关触点(闭合控制有效),接受并执行外控指令。
20.其它功能☆重量校准,支持5点非线性修正;
☆更换仪表时,无需重新标定,只需输入原仪表的参数即可使用;
☆具备峰值保持功能;
☆便捷的称重数据累计量和累计次数等信息的贮存、检查、删除处理,具有断电数
据保护;
☆具备自动去皮功能,在自动控制开始可以选择是否自动去皮;
☆AD 数据的数字滤波强度可根据需要设置更改;
☆运行状况与故障自诊断并自动指示功能:多种操作信息和出错信息提示;
☆打印与显示重量单位选择:kg、t、g、lb;
☆抗干扰性能强,稳定性优异
☆可靠性高,使用寿命长久
21.. 使用电源AC 110~230V,50/60Hz ;1A
22. 使用环境温度、湿度-5 ~40℃;≤90%RH
23. 储运温度-20~50℃
24. 外型尺寸机壳:150×76×85mm(宽×高×深),工业盘式外型
面板:172×93×3mm (宽×高×厚)
25. 自重量750克左右。