Clasificación de células de carga
El sensor de rejilla utiliza las franjas muaré formadas por la rejilla para convertir el desplazamiento angular en una señal fotoeléctrica (Figura 2). Hay dos rejillas, una es una rejilla fija y la otra es una rejilla móvil montada en el eje del dial. El objeto medido agregado a la plataforma de soporte hace que el eje del dial gire a través del sistema de palanca de transmisión de fuerza, lo que hace que la rejilla móvil gire, lo que hace que las franjas Moiré se muevan en consecuencia. Utilizando fotocélulas, circuitos de conversión e instrumentos de visualización, se puede calcular el número de franjas de muaré movidas, medir el ángulo de rotación de la rejilla y determinar y leer la masa del objeto medido.
La placa de código (placa de símbolo) del sensor de placa de código (Figura 3) es un vidrio transparente instalado en el eje del dial, con códigos en blanco y negro codificados según un determinado método de codificación. Cuando el objeto medido en la plataforma de rodamiento gira el eje del dial a través de la palanca de transmisión de fuerza, la placa de código también gira en un cierto ángulo. La fotocélula recibe la señal óptica a través del disco codificador y la convierte en una señal eléctrica, que luego es procesada digitalmente por el circuito y finalmente se muestra en la pantalla el número que representa la calidad medida. En el pasado, las fotocélulas se utilizaban principalmente en básculas combinadas electromecánicas. Su principio de funcionamiento es utilizar la relación proporcional entre la frecuencia de oscilación f del circuito de oscilación del condensador y el espacio entre placas d (Figura 6). Hay dos placas, una fija y otra móvil. Cuando el objeto de prueba se carga en la plataforma de carga, la ballesta se desvía, la distancia entre las dos placas cambia y la frecuencia de oscilación del circuito también cambia. Al medir el cambio de frecuencia, se puede obtener la calidad del objeto que se mide en la plataforma de soporte. Los sensores capacitivos tienen bajo consumo de energía, bajo costo y una precisión de 1/200 ~ 1/500.
Principales ventajas
Resistencias, inductores y condensadores son tres componentes pasivos en la tecnología electrónica. Un sensor capacitivo es un sensor que convierte cambios en la medición en cambios en la capacitancia. Es esencialmente un capacitor con parámetros variables.
Los sensores capacitivos tienen las siguientes ventajas:
(1) Alta impedancia, bajo consumo de energía y baja energía de entrada.
(2) Se pueden obtener grandes cambios, por lo que tiene una alta relación señal-ruido y estabilidad del sistema.
(3) La respuesta dinámica es rápida, la frecuencia de funcionamiento puede alcanzar varios MHz y el objeto medido puede ser un conductor o un semiconductor en la medición de contacto B grueso.
(4) Tiene una estructura simple y una gran adaptabilidad. Puede funcionar en entornos hostiles como temperaturas altas y bajas y radiación fuerte, y se usa ampliamente.
Con el desarrollo de la tecnología electrónica y la tecnología informática, las deficiencias de los sensores capacitivos, como la sensibilidad a interferencias y la capacitancia distribuida, se han superado continuamente, y han surgido sensores capacitivos de desplazamiento de puerta y sensores capacitivos integrados. Por lo tanto, se usa ampliamente en mediciones no eléctricas y detección automática, y puede medir parámetros como presión, desplazamiento, velocidad de rotación, aceleración, grados A, espesor, nivel de líquido, humedad, vibración, contenido de componentes, etc. Los sensores capacitivos tienen buenas perspectivas de desarrollo.
Principales Desventajas Desventaja 1: Alta impedancia de salida y poca capacidad de carga.
Desventaja 2: Características de salida no lineales
Desventaja 3: La capacitancia parásita afecta la frecuencia de vibración natural de un componente elástico grande después de estresarlo, que es proporcional a la raíz cuadrada de la fuerza. . Midiendo el cambio en la frecuencia natural, se puede encontrar la fuerza que actúa sobre el elemento elástico del objeto medido y luego su masa. Hay dos tipos de sensores de vibración: sensores de cuerda vibrante y sensores de diapasón.
El elemento elástico del sensor de cuerda vibrante es una cuerda. Cuando el objeto a medir se agrega a la plataforma, el punto de intersección de las cuerdas en forma de V se tira hacia abajo, la tensión de la cuerda izquierda aumenta y la tensión de la cuerda derecha disminuye. Las frecuencias naturales de las dos cuerdas varían de manera diferente. Al encontrar la diferencia de frecuencia de las dos cuerdas, puedes encontrar la masa del objeto que se está midiendo. El sensor de cuerda vibratoria tiene una alta precisión, que puede alcanzar 1/1000 ~ 1/10000, y el rango de pesaje es de 100 gramos a cientos de kilogramos. Sin embargo, la estructura es compleja, el procesamiento es difícil y el costo es alto.
El elemento elástico del sensor del diapasón es el diapasón. Un elemento piezoeléctrico se fija en el extremo del diapasón. El elemento piezoeléctrico oscila a la frecuencia natural del diapasón y se puede medir la frecuencia de oscilación. Cuando el objeto medido se agrega a la plataforma de soporte, la frecuencia natural del diapasón aumenta debido a la dirección de la tensión, y el grado de aumento es proporcional a la raíz cuadrada de la fuerza. Al medir el cambio en la frecuencia natural, se puede obtener la fuerza ejercida por el peso sobre el diapasón y, por tanto, se puede obtener la masa del peso. El sensor de diapasón tiene un bajo consumo de energía, una precisión de medición de hasta 1/10000 ~ 1/200000 y un rango de pesaje de 500 g ~ 10 kg.
Como se muestra en la Figura 10, el rotor está instalado en el marco interior y gira de manera estable alrededor del eje X con una velocidad angular ω. El marco interior está conectado al marco exterior a través de cojinetes y puede inclinarse y girar alrededor del eje horizontal y. El marco exterior está conectado a la base de la máquina a través de un acoplamiento universal y puede girar alrededor del eje vertical z. eje) permanece horizontal cuando no hay fuerza externa. Cuando una fuerza externa (P/2) actúa sobre un extremo del eje del rotor, se inclina y gira (precede) alrededor del eje vertical Z. La velocidad angular de precesión ω es proporcional a la fuerza externa P/2. Al medir ω detectando la frecuencia, se puede calcular la magnitud de la fuerza externa y luego se puede calcular la masa del objeto medido que genera la fuerza externa.
El sensor giroscópico tiene las ventajas de un tiempo de respuesta rápido (5 segundos), sin demoras, buenas características de temperatura (3 ppm), poco impacto de la vibración y precisión de medición de alta frecuencia, por lo que puede lograr una alta resolución ( 1/100000) y alta precisión de medición (1/30000 ~ 1/). 1. Definición
Una celda de carga digital es un dispositivo de conversión electromecánica que convierte la gravedad en una señal eléctrica. Se refiere principalmente a un nuevo tipo de sensor que integra células de carga de deformación por resistencia, amplificadores electrónicos (AMC), tecnología de conversión de analógico a digital (ADC) y microprocesadores (MCU).
2. Funciones y aplicaciones
El desarrollo de la tecnología de células de carga digitales e instrumentos de medición digitales se ha convertido gradualmente en el nuevo favorito en el campo de la tecnología de pesaje, con sus ventajas de ser simple y eficiente. La depuración y la fuerte adaptabilidad en el sitio están surgiendo en este campo.
3. Definición del tipo s
Como se muestra en la figura, la celda de carga tipo S es uno de los sensores más comunes y se utiliza principalmente para medir la tensión y presión entre sólidos. . También se le conoce comúnmente como sensor de tensión y presión. Debido a que parece una forma de S, también se la llama comúnmente celda de carga tipo S. El sensor está hecho de aleación de acero y está protegido por un sellado adhesivo. Es fácil de instalar y usar. Es adecuado para sistemas de pesaje electrónicos como básculas de grúa, básculas dosificadoras y básculas mecánicas.