美国Omega称重传感器工作原理

美国Omega称重传感器工作原理

      美国Omega称重传感器可根据输出信号的种类来分类(气动、液压、电子)，或者根据探测重量的方法(弯曲、剪切、压缩、拉伸等)来分类。

       液压称重传感器是力平衡装置，通过测量内部液体的压力变化来探测重量。在滚动薄膜式液压称重传感器中，施加在集料器上的载荷或力会被转化为活塞运动，从而压缩充填在弹性薄膜液缸内部的液体。施加的外力越大，液压流体的压力就越大。压力可以在本地测得，也可传输到远程监测或控制。输出信号是线性的，对充填液量和温度相对较不敏感。在合理安装和校准的状态下，这种仪器的准确度在0.25%满量程以内，能够满足大多数过程称重的准确度要求。由于传感器上没有电子元件，这种设备很适合有害工况应用。

    一个缺点是， 弹性薄膜限制了通过活塞传入的压力不能超过1000psig。这种类型的称重传感器也有全金属式，可提供非常高的压力上限。特殊金属材料的薄膜称重传感器可以探测高达10,000,000磅的压力。

      液压式称重传感器的典型应用包括大型容器、货柜和贮料罐等。为了保证测量准确度，容器重量应该均摊在每个支撑点上，在每个支撑点放置一个载荷元件并将结果相加。因为三点确定-一个��面，理想的支撑点数量是三个。传感器的输出可以连到液压加法器上，从而算出传感器的信号之和并输出叠加后的结果信号。也可使用电子加法器。

        气动称重传感器的工作原理也是力平衡。这种设备使用多个缓冲气缸来提供比液压设备更高的准确度。在某些设计中，**个气缸被用作皮重称量。气动称重传感器通常被用于相对较小的重量，对**和清洁要求很高的工业领域。这种称重传感器的优点包括固有的防爆和对温度变化的不敏感性。此外，由于它们不含液体，因此不会在薄膜破裂时污染待测过程。缺点主要包括较慢的响应，以及需要干净干燥的空气或氮气。

      应变式称重传感器将施加在它上面的负载转化为电信号。应变片被粘接在横梁等结构件上，在承受重量时变形。多数情况下同时使用四个应变片来提供*大的灵敏度和温度补偿。其中两个应变片承受拉伸，另外两个承受压缩，并连入图7-2所示的补偿调节电路中。当重量施加于应变片上时，产生的应变会使元件阻值发生成比例的变化。

     随着应变式称重传感器的准确度不断增加，成本不断降低，其它类型的称重传感器正逐渐被人们抛弃。仅有某些特定设计仍在满足特定的应用需求。压阻式称重传感器与应变片式相似，压阻式称重传感器的输出信号很强，因此很适合那些与数显表直接连接的简单称重系统。然而，线性放大器的低廉价格使这一优势不再显著。压阻式传感器的缺点是输出信号非线性。磁感式和磁阻式称重传感器:这两种仪器都利用铁磁性铁芯与所受载荷成比例的位移来测量重量。其中一个会随位移而改变线圈电感，另外一个则改变一个很小的空气间隙的电阻。

    磁致伸缩式称重传感器:这种仪器的工作原理是铁磁性材料受压时会发生磁渗透性变化。它的主要结构是环绕在一组初级线圈和次级变压线圈周围的多层复合承重柱。当施加裁荷时，应力导致磁通量分布图的变形，从而输出与载荷成正比的信号。这种坚固耐用的传感器一直在滚轧和连续轧钢设备上得到应用。