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測力傳感器有哪些范圍?
目前高l精度測力傳感器大多都是利用MEMS技術(shù)在單晶硅片上加工出真空腔體和惠斯登電橋,然后經(jīng)過溫度補(bǔ)償和校準(zhǔn)后,這樣的傳感器具有體積小,精度高,響應(yīng)快,不受溫度變化影響等優(yōu)點(diǎn)。
一般人們都認(rèn)為測力傳感器只能用來測量氣體的壓強(qiáng)大小,其實(shí)它還可以利用氣壓和海拔高度的對應(yīng)關(guān)系用來測量當(dāng)前的海拔高度,汽車的車載GPS接收機(jī)也同樣采用了測力傳感器。
測力傳感器主要參數(shù)介紹
測力傳感器(也稱重傳感器)是一種將物理力信號,轉(zhuǎn)為電信號輸出的傳感器。從原理上分為應(yīng)變式,壓電式、壓阻式、機(jī)械式等。
額定量程:在滿足所標(biāo)注的參數(shù)范圍內(nèi),傳感器被設(shè)計(jì)去測量的zui大值。
靈敏度系數(shù):傳感器在滿量程負(fù)載時(shí)的輸出,一般表示為mV/V.
零點(diǎn)平衡:傳感器在無負(fù)載情況下的輸出。
非重復(fù)性:在相同環(huán)境下,傳感器在重復(fù)加載相同重量時(shí)輸出的zui大差值,一般表示為占額定輸出的百分比。
非線性:傳感器的實(shí)際"受力(遞增)--輸出(mV/V)"曲線與連接傳感器零點(diǎn)輸出(mV/V)和額定輸出(mV/V)直線間的zui大差值,一般表示為占額定輸出的百分比。
傳感器的精度:
(1)傳感器的精度應(yīng)根據(jù)測量系統(tǒng)對測力傳感器的要求來選取。
(2)傳感器的綜合精度:&=(√(RL2 RR2 RH2 CP2))/4 ,傳感器線性度,滯后、重復(fù)性、蠕變、靈敏度溫度影響綜合值,傳感器的綜合精度高于系統(tǒng)精度2~3倍。
(3)傳感器靈敏度S,確定傳感器的分辨率,并確定系統(tǒng)分辨率。
安裝方法:
(1)固定方式:螺紋、平面、附件等固定方式。
(2)安裝空間:確定傳感器的尺寸要求:長度,寬度,外徑等。
如果測力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理,無論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好,測力傳感器都以達(dá)到較高的測力性能。
因此,在測力傳感器的選擇過程中,彈性體的結(jié)構(gòu)型式至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計(jì)本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍,但因測力性能的需要,其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。
普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠強(qiáng)大的安全系數(shù)的強(qiáng)度和剛度即可,對在受力條件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。
然而,對于彈性體來說,除了需要滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位(以下簡稱“貼片部位”)的應(yīng)力(應(yīng)變)與彈性體承受的載荷(被測力)保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系;同時(shí),為了提高測力傳感器測力的靈敏度,還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。