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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。

各种传感器的特点

① 导电塑料位移传感器   平滑性好，分辨能力优异，耐磨性好，寿命长，动噪声小，可靠性*，耐化学腐蚀。用于宇宙装置，飞机雷达的无线伺服系统等。

②  绕线式位移传感器   阻值小,精度高,温度系数小。其缺点是：分辨能力差，阻值偏低，高频特性差。主要用作分压器，变阻器，仪器中调零和工作等。

③  金属玻璃铀位移传感器   阻值范围宽，耐热性好，过载能力强，耐潮，耐磨都很好。缺点是：接触电阻和电流噪声大。应用上很有潜力。

④  金属膜位移传感器   分辨力高,耐高温,温度系数小,动噪声小,平滑性好.

⑤  磁敏式位移传感器   消除机械接触,寿命长,可靠性高。缺点是：对工作环境要求较高。

⑥  光电式位移传感器   消除机械接触，寿命长，可靠性高。缺点是：数字信号输出，处理繁琐。

⑦  电位器式位移传感器   结构简单，输出信号大，使用方便，价格低廉。

主要特性参数

标称阻值：电位器上面所标示的阻值。

重复精度:此参数越小越好。

分辨率:位移传感器所能反馈的zui小位移数值.此参数越小越好.导电塑料位移传感器分辨率为无穷小。

允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电位器的精度。允许误差一般只要在 ±20%以内就符合要求,因为一般位移传感器是以分压的方式来使用,具体电阻的大小对传感器的数据采集没有影响。

线性精度:直线性误差.此参数越小越好。

寿命:导电塑料位移传感器都在200万次以上。

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中zui为常用的一种传感器，并广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、*、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。

力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。

数字激光位移传感器

　　激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，主要应用于检测物的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。

　　按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量，而激光回波分析法则用于远距离测量。

　　1、 激光三角测量法原理：

　　激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面，经物体反射的激光通过接收器镜头，被内部的CCD线性相机接收，根据不同的距离，CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。同时，光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理，并通过微处理器分析，计算出相应的输出值，并在用户设定的模拟量窗口内，按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出，则在设定的窗口内导通，窗口之外截止。另外，模拟量与开关量输出可独立设置检测窗口。<br>贝特威拥有业界zui为齐全的高精度激光三角测量传感器，zui高分辨率可以达到0.03um，zui远检测距离可以达到5.4m,为高精度测量检测提供全面的解决方案。

2、激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接收器等部分组成。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器，处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间，以此计算出距离值，该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。激光回波分析法适合于长距离检测，但测量精度相对于激光三角测量法要低。

4) 线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的称重测量精度。在选择称重传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上，任何传感器都不能保证的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来*的方便。

　　5) 稳定性

传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。