稱重力傳感器是一種將重力轉(zhuǎn)換為電信號輸出的裝置,其設(shè)計原理如下:
1.壓電效應(yīng):
壓電效應(yīng)是指某些晶體材料在受到力的作用時會產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。這種效應(yīng)是可逆的,即施加外力時產(chǎn)生電荷,移除外力后晶體恢復(fù)到不帶電狀態(tài)。
稱重傳感器利用壓電效應(yīng),當(dāng)晶體受到重力作用時,內(nèi)部會極化產(chǎn)生電壓,通過測量電路將電壓變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。
壓電式傳感器具有高靈敏度和快速響應(yīng)的特點,適用于動態(tài)測量和高精度要求的場合。
2.稱重力傳感器應(yīng)變電阻效應(yīng):
應(yīng)變電阻效應(yīng)是指導(dǎo)體或半導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生形變,導(dǎo)致其電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象。這種效應(yīng)常用于制作電阻應(yīng)變片,貼附在彈性體上。
當(dāng)彈性體受到重力作用變形時,應(yīng)變片隨之變形,電阻值發(fā)生變化。通過橋路電路檢測電阻變化并轉(zhuǎn)換為電信號輸出。
應(yīng)變電阻式傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低,適用于靜態(tài)和準靜態(tài)測量。
3.電磁感應(yīng)原理:
電磁感應(yīng)原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)體在變化的磁場中運動或處于變化的磁場中會產(chǎn)生電動勢。
在稱重傳感器中,通過線圈和磁鐵的組合,當(dāng)載重物體引起磁鐵位置變化時,線圈中的磁通量改變,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
電磁感應(yīng)式傳感器具有良好的線性特性和穩(wěn)定性,適用于大量程和高精度的測量。
