微型称重传感器原理

微型称重传感器的构成  微型称重传感器是由模拟传感器（电阻应变式）和数字化转换模块两部分组成的。数字模块由高度集成化的电子电路，采用SMT表面贴装技术制成，主要包括放大器、A/D转换器、微处理器（CPU）、存储器、接口电路（RS485）和数字化温度传感器等。微型称重传感器的应用  微型称重传感器被广泛应用在电子计价秤、平台秤、案秤、电子皮带秤、分选秤、汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等装置上，由于它具有体积小，重量轻，安装方便等特点，特别适用于体积较小的场合。微型称重传感器的发展趋势是朝着更高的精度、更小的尺寸和更多的功能方向发展。微型称重传感器原理

每个称重传感器都有一个mV/V的特性，它输出的mV信号与接收到的电压密切相关，SENS+和SENS-实际上是称重传感器内的一个高阻抗回路，可以将称重模块实际接收到的电压反馈给称重模块。假设EXC+和EXC-为10V,线路损耗，传感器2mV/V，实际上传感器输出比较大信号为（）*2=19mV，而不是20mV。此时称重传感器内部就会把19mV作为比较大量程，前提是传感器必须通过反馈回路把实际电压反馈给称重模块。在称重传感器上将EXC+与 SENS+短接，EXC-与SENS-短接，***于传感器与称重模块距离较近，电压损耗非常小的场合，否则测量存在误差。微型称重传感器原理以确保其准确性和可靠性。

    与传统的传感器相比，微型称重传感器有体积小,可实现许多全新的功能,便于大批量和高精度生产,单件成本低,易构成大规模和多功能阵列的优势。特点：它具有体积小，重量轻，安装方便等特点，特别适用于体积较小的场合。应用：微型传感器是目前较为成功并相当有实用性的微型机电器件，主要包括利用微型膜片的机械形变产生电信号输出的微型压力传感器和微型加速度传感器；此外，还有微型温度传感器、磁场传感器、气体传感器等，这些微型传感器的面积大多在1mm2以下。随着微电子加工技术，特别是纳米加工技术的进一步发展，传感器技术还将从微型传感器进化到纳米传感器。这些微型传感器体积小，可实现许多全新的功能，便于大批量和高精度生产，单件成本低，易构成大规模和多功能阵列，这些特点使得它们非常适合于汽车方面的应用。

在材料力学中ΔL/L称作为应变，记作ε，用它来表示弹性往往显得太大，很不方便常常把它的百万分之一作为单位，记作με。这样，式（2--6）常写作：ΔR/R = Kε (2—8)二、弹性体弹性体是一个有特殊形状的结构件。它的功能有两个，首先是它承受称重传感器所受的外力，对外力产生反作用力，达到相对静平衡；其次，它要产生一个***的应变场（区），使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变枣电信号的转换任务。以称重传感器的弹性体为例，来介绍一下其中的应力分布。微型称重传感器的优点包括高精度、小尺寸、快速响应和易于集成等。

辅助电源为传感器的电信号输出提供能量。一般称重传感器均需外链电源才能工作。因此，作为一个产品必须标明供电的要求，但不作为称重传感器的组成部分。有些传感器，如磁电式速度传感器，由于他输出的能量较大，故不需要辅助电源也能正常工作。所以并非所有传感器都要有辅助电源。电阻应变式称重传感器 [3]是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。微型称重传感器是一种用于测量物体重量的小型传感器。无锡微型称重传感器说明书

以适应不同的称重范围和精度要求。微型称重传感器原理

设有一带有肓孔的长方体悬臂梁。肓孔底部中心是承受纯剪应力，但其上、下部分将会出现拉伸和压缩应力。主应力方向一为拉神，一为压缩，若把应变片贴在这里，则应变片上半部将受拉伸而阻值增加，而应变片的下半部将受压缩，阻值减少。下面列出肓孔底部中心点的应变表达式，而不再推导。ε = （3Q（1+μ）/2Eb）*（B（H2-h2）+bh2）/ （B（H3-h3）+bh3） （2--9）其中：Q--截面上的剪力；E--扬氏模量：μ—泊松系数；B、b、H、h—为梁的几何尺寸。需要说明的是，上面分析的应力状态均是“局部”情况，而应变片实际感受的是“平均”状态。微型称重传感器原理

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