重力センサー

重力センサー

重力センサーは重力を電気信号に変換する装置である.主に電子重量で,力電気変換を実現するために使用される.

一般的なタイプは,抵抗ストレッチタイプ,電磁力タイプ,容量タイプ,その中でも抵抗ストレッチタイプは,その単純な構造のために広く使用されています.高精度で広い適用面.

原則
抵抗張力測量センサーは,このような原則に基づいています: 弾性物質 (弾性要素,敏感なビーム) は,外力による弾性変形によって,抵抗ストレンゲーズの表面にペースト (変換要素) も変形抵抗が変化する (増加または減少)その後,電圧信号 (電圧または電流) に抵抗の変化に対応する測定回路電気信号に変換するプロセスを完了します

抵抗圧縮計,エラストーマー,検出回路は,抵抗圧縮計の欠かせない部品です.

この3つの側面について 簡単に説明します

抗力ストレインゲーズは 抗力ワイヤの機械で 有機物質から作られた基板に分布します つまりストレインゲーズは

彼の重要なパラメータは 感度係数,kです

その意味について話しましょう.

抵抗線は長さ"l"で,横切りは半径"r"の円形で,面積は"s"で,抵抗力は" ρ"で記されています.この材料のプーソン係数は μ.

抵抗線が外力によって影響を受けないとき,その抵抗値は r: r = ρ l / s (Ω) (2-1) f力によって影響を受ける時,端が伸び,すなわち変形する.

横切りの面積が縮小する,つまり横切りの円の半径が縮小する.

さらに,金属抵抗ワイヤの抵抗性が変形後に変化すると証明され,Δρとして記される.

式 (2- -1),つまり,抵抗線が変化した後,抵抗値がどのくらい変化するかです.

Δ r = Δρ l / s + Δ l ρ / s Δ s ρ l / s2 (2-2) と公式 (2- -1) を取り除く公式 (2- -2) を使って,線の横切りの面積は,材料力学から分かるのは Δ r / r = - μ Δ l / l (2-5),マイナス記号が長さを示すとき,半径の方向が減った.

材料の横効果のプイスン係数である.

式 (2-4) (2-5) から (2- -3) Δ r / r = Δρ / ρ + Δ l / l + 2 μΔ l / l = (1 + 2 μ (Δρ / ρ) / (Δ l / l)) * Δ l / l = k * Δ l / l (2-6) where k = 1 + 2 μ + (Δρ / ρ) / (Δ l / l) (2-7) (2-6)) illustrates the relationship between resistance strain gauge resistance (resistance relative change) and resistance wire elongation (length relative change).

感度係数 k の大きさは,金属抵抗線材料の特性によって決定される定数であることに注意する必要があります.ストレンゲーズの形や大きさには関係ありません異なる材料のk値は一般的に1.7から3の間です.6; k 値は量であり,つまり,次元がない.

材料の力学では,Δ l / lは,圧縮として呼ばれ, εとして記され,その弾力性がしばしば大きすぎることを示すため,しばしばその100万を単位として取るには非常に不都合です.メと記入されている.

この方法で,公式 (2- -6) はしばしば次のように書きます: Δ r / r = k ε (2- -8), 二,エラストメア エラストメアは特殊な形状を持つ構造部分です.

まず,重量感知器の外力に対応し,相対的な静的均衡を達成するために外力に対して反応力を作り出します.高品質のストレンドフィールド (面積) を生成するこの領域に貼り付けられたレジスタンス・ストレンゲーズは,ストレンデートの電信信号の変換タスクを完了するのに理想的です.

ストレスの分布を導入するために sb シリーズ 計量センサーのエラストメアを例に挙げましょう.

穴のある立方体型カントリレバー.

穴の下部は純粋な切断ストレスにさらされていますが,上部と下部は引き力および圧縮ストレスになります.

ストレスの方向は引き寄せ神であり,最初の圧縮です. ストレンスゲーズはここに固定されている場合,ストレンスゲーズの上半部は伸び,抵抗値が増加します.ストレンゲイジの下半分は圧縮され,抵抗値は減少します.

穴の底にある中央点の張力表現は下記に記載されており,もはや導かれていません.

ε = (3q (1 + μ) / 2 eb) * (b (h2-h2) + bh 2) / (b (h3-h3) + bh 3) (2-9) ここで: q-切断上の切断力,e- -Youngのモジュール: μ - -Poisson係数,b,b,h,h- 線束の幾何学的な大きさ.

上記に分析されたストレス状態は全て"局所"的な状態であり,ストレンドメーカーは実際に"平均"状態を感知する.

3つ目 検知回路の機能は ストレンゲーズの抵抗を出力電圧に変える事です

温度変化の影響を抑制し,横向きの力干渉を抑制することができます.軽く計測センサーの補償問題を解決することができますこの橋は重量感知器で広く使用されています

フルブリッジ=アームブリッジが 最も敏感なので 各アームのパラメータが一致し,様々な干渉の影響は 簡単に互いを抵消できます体重センサーは,完全なブリッジを採用します..

サービス環境
計量する負荷セルは 実際は電磁信号の出力装置で 量信号を測定に変換します

まず,センサーの正しい選択に不可欠なセンサーの実際の作業環境を考えると,それはセンサーの正常な動作に関連しています.安全性と使用寿命計量装置全体の信頼性と安全性さえも

一般的に高温環境は,コーティング材料,溶接接器の溶融,エラストメアのストレスの構造変化を引き起こし,塵と湿気がセンサーに影響を与えます.センサーのエラストメアは損傷またはショートサーキット電磁場がセンサーの出力に干渉する

適切な環境要因の下では,必要な重量要求を満たすために,対応する力重量センサーを選択する必要があります.

比較する
抵抗ストレッチ負荷の計測センサーは,様々な電子計測用の計測センサーと呼ばれ,実験負荷または力を測定するために使用されるのは,力センサーと呼ばれます.2つの構造の形は製造プロセスは同じですが,使用,精密度校正,要求などで 具体的な違いはたくさんあります.

スケールセンサーのゼロドリフトでは,長期安定性の性能は一般的に加算されないが,長期安定性の長期性能には加算される.

材料試験装置の基準負荷として抵抗張力センサーを使用する場合,負荷センサーの名付け負荷の1 / 100は,通常,材料試験機械の適用範囲として取られています.

このとき,試験装置の表示精度は1%であることを保証することができる]]