2025-01-18
計量センサーはどんな原理を使っているのでしょうか?
現代産業,物流,医療,科学研究において,物体の重量を正確に測定することが重要です.複雑で洗練された原理に基づいていますこの記事では,計測センサーの基本原理を深め,物体の重さを量化可能な電気信号に変換する方法について説明します.
計量センサーの動作原理は主にストレッチ効果に基づいています外力による物質の内部変形を記述する物理現象抵抗値の変化につながる.特に計量センサーのコアコンポーネントは,金属ホイルやストレンゲープなどの高度に弾性のある材料で作られた弾性体である.外部の力 (i) が特定の比例関係に従って抵抗値の変化に変換されます. 抵抗値が変化すると,.
弾性体 が 外部 の 力 に 晒され た 時,物体 の 重さ を 検知 する ため に 精巧 に 張力 効果 を 利用 する.その長さは増加し,横切りの面積は減少しますこの変化は正圧力効果と呼ばれます.逆に,弾性体が圧縮力にさらされれば,その長さは短くなる.横切りの面積が増加します負のストレッチ効果と呼ばれます. 負のストレッチであっても,弾性体に対する抵抗の変化は,その体感する外力に比例する.
これらの小さな抵抗変化を簡単に測定可能な電気信号に変換するために,計測センサーは通常ウィートストーンブリッジ回路を使用します.ホイートストーンブリッジは,4つのレジスタからなる古典的な電気測定回路です, そのうちの2つは固定され,他の2つのレジスタンス (すなわちストレンゲーズは) は弾性体の変形とともに変化する.弾性体が変形したとき,ストレンゲイジの抵抗値が変化しますこの出力電圧は,弾性体 (すなわち物体の重量) の変形度に直比例する.物質の重量を定量化するために使用できます.
ウェイトストーンブリッジからの電圧信号出力は通常非常に弱で,様々なノイズの影響を受けることがあります.したがって,重量センサーの回路設計では,増幅する信号調節回路も必要増幅回路は信号の強さを高めるために使用され,フィルタリング回路は騒音干渉を除去するために使用されます.そして線形化回路は,測定精度を確保するために,出力信号と物体の重量との間の非線形関係を修正するために使用されます.
計量センサーは,高精度,高感度,迅速な応答,耐久性の利点により,物体の重量を測定する必要があるさまざまな状況で広く使用されています.産業自動化質量管理や生産ラインのモニタリング,物流輸送ではトラックやコンテナの負荷モニタリングに使用される.医療分野医療機器における重量測定および重量モニタリングに使用される.また,重量センサーは,科学研究,航空宇宙,その他の分野でも重要な役割を果たしています.
体重感知器の基本原理は ストレッチ効果とウィートストーンブリッジ回路に基づいています 物の重さを抵抗値の変化に変換することで信号調節回路で処理しますこの原理は,重みセンサーに高精度で安定した測定能力を提供するだけでなく,また,様々な分野で広く適用され,認識されています技術の進歩と 製造プロセスの継続的な改善により 計量センサーの性能はさらに向上します人々の生産と生活に より多くの便利性と可能性をもたらします
