電子天平的傳感器有哪些類型哪種好
電子天平的傳感器主要有電磁平衡式、電阻應(yīng)變式、電容式、電感式、單模傳感器和超級(jí)單體傳感器六種類型。其中,電磁平衡式傳感器精度最高,適合高精度需求;電阻應(yīng)變式傳感器量程大、成本低,適合大稱量場景;超級(jí)單體傳感器綜合性能最優(yōu),但價(jià)格較高。以下是對各類傳感器的詳細(xì)介紹及推薦:
一、電磁平衡式傳感器
- 原理:運(yùn)用電磁力均衡原理制成,通過電磁力與負(fù)載相平衡來測量產(chǎn)生電磁力所需要的電流,從而精確測出載荷的大小。
- 特點(diǎn):構(gòu)造復(fù)雜但精度極高,可達(dá)百萬分之一以上,是目前國內(nèi)外高精度天平廣泛采用的一種傳感器。
- 適用場景:適合對精度要求極高的實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)等。
二、電阻應(yīng)變式傳感器
- 原理:利用金屬材料在壓力和張力作用下會(huì)發(fā)生電阻值變化的現(xiàn)象,將被測的非電量轉(zhuǎn)換成電阻的變化,再經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路變成電量的輸出。
- 特點(diǎn):精度可達(dá)萬分之一,量程較大,從幾公斤至幾十噸,結(jié)構(gòu)簡單,體積小重量輕,使用壽命長,性能穩(wěn)定可靠,價(jià)格低廉。
- 適用場景:適合大稱量裝備,如汽車衡、電子皮帶秤等。
三、電容式傳感器
- 原理:利用電容振蕩電路的振蕩頻率與極板間距的正比例關(guān)系,當(dāng)在稱重臺(tái)加載負(fù)載時(shí),兩個(gè)極板間的距離發(fā)生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化,測出頻率的變化即可求出負(fù)載的質(zhì)量。
- 特點(diǎn):構(gòu)造簡單,耗電量小,具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,成本低,適應(yīng)性強(qiáng),可在高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境下工作。但其輸出阻抗高,負(fù)載能力差,精確度較低。
- 適用場景:適合對精度要求不高的個(gè)別行業(yè)。
四、電感式傳感器
- 原理:運(yùn)用差動(dòng)變壓器原理制成,天平秤盤通過支架連桿與線圈連接,在稱量范圍內(nèi),當(dāng)被測物的重力通過連桿作用在線圈上,這時(shí)在磁場中若有電流通過,線圈將產(chǎn)生一個(gè)電磁力,流經(jīng)線圈內(nèi)部的電流與被測物體的質(zhì)量成正比。
- 特點(diǎn):構(gòu)造簡單,成本較低,但精度和成本均較低。
- 適用場景:適合精度要求不高的行業(yè)。
五、單模傳感器
- 原理:將一塊特種合金利用線切割進(jìn)行二維加工的稱重傳感器,橫梁組成方式是外加杠桿。
- 特點(diǎn):由于非一體化結(jié)構(gòu),比較敏感,四角誤差不可外部調(diào)節(jié)。
- 適用場景:某些特定型號(hào)的電子天平,如梅特勒ML系列電子天平。
六、超級(jí)單體傳感器
- 原理:將一塊特種合金在超高速加工中心上進(jìn)行三維立體加工一次成型的稱重傳感器,減少了120多個(gè)零部件,是除磁缸和線圈以外的完整的傳感器。
- 特點(diǎn):高度一體化,使天平具有更高的精度(最高分辨率可達(dá)億分之二)、更快速的響應(yīng)、更加穩(wěn)定的示值讀數(shù)、更加堅(jiān)固且耐用,并且受環(huán)境溫度影響極小。
- 適用場景:高端電子天平,如賽多利斯電子天平。