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電容式稱重傳感器的三種靈敏度缺陷

時(shí)間:2021-03-02 點(diǎn)擊次數(shù):

在重力的作用下,秤臺(tái)將重力傳遞給彈性體支座,引起稱重傳感器的彈性體變形,附著在彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變片電橋失去平衡,輸出與重量數(shù)據(jù)成正比的差分電壓信號(hào),經(jīng)線性放大器放大。對(duì)于電容式稱重傳感器來講,這樣做會(huì)有幾種缺陷,我們來簡(jiǎn)單講述一下:


電容式稱重傳感器

缺點(diǎn)1:輸出阻抗高,負(fù)載能力差。電容式稱重傳感器的容量受其電極幾何尺寸的限制,通常為幾十至幾百微法,甚至只有幾微法。因此,電容式稱重傳感器的輸出阻抗高,所以負(fù)載能力差,容易受到外部干擾而產(chǎn)生不穩(wěn)定,甚至在嚴(yán)重情況下無法工作。必須采取適當(dāng)?shù)钠帘未胧?,給設(shè)計(jì)和使用帶來不便。大容抗也要求傳感器的絕緣部分有極高的電阻值,否則絕緣部分會(huì)充當(dāng)旁路電阻,影響儀器的性能。因此,應(yīng)特別注意周圍環(huán)境,如溫度和清潔度。如果采用高頻電源,可以降低電容式稱重傳感器的輸出阻抗,但高頻放大和傳感器遠(yuǎn)比低頻復(fù)雜,寄生電容影響大,很難保證工作的穩(wěn)定性。

缺點(diǎn)2:非線性輸出特性。電容式稱重傳感器的輸出特性是非線性的,雖然通過差動(dòng)式改善,但不能完全消除。只有忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng),其他類型電容傳感器的輸出特性才是線性的。否則邊緣效應(yīng)引起的附加電容會(huì)直接疊加在傳感器電容上,使輸出特性非線性。

缺點(diǎn)3:寄生電容影響大。電容式稱重傳感器的初始電容較小,但所謂的寄生電容,如連接傳感器和電子電路的引線電容、電子電路的雜散電容以及傳感器內(nèi)板和周圍導(dǎo)體形成的電容相對(duì)較大,不僅降低了傳感器的靈敏度,而且經(jīng)常隨機(jī)變化,會(huì)使儀器工作非常不穩(wěn)定,影響測(cè)量精度。因此,對(duì)電纜的選擇、安裝和連接都有嚴(yán)格的要求。比如用屏蔽性好、分布電容小的高頻導(dǎo)線做引線,引線又粗又短,要保證儀器的雜散電容小又穩(wěn)定,否則無法保證高的測(cè)量精度。需要指出的是,隨著材料、技術(shù)、電子技術(shù)特別是集成技術(shù)的飛速發(fā)展,電容式稱重傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)也在不斷被克服。電容傳感器正在成為一種高靈敏度、高精度的傳感器,在動(dòng)態(tài)、低電壓和一些特殊測(cè)量方面有很大的發(fā)展前景。

稱重傳感器的靈敏度是額定負(fù)載下的輸出電壓,在設(shè)計(jì)放大器電路時(shí)可以作為參考。理論上,靈敏度越高,分辨率越高,即可以使刻度更精細(xì)。在實(shí)際應(yīng)用中,靈敏度需要結(jié)合線性度、穩(wěn)定性和過載極限值來判斷是否比其他傳感器更準(zhǔn)確,但簡(jiǎn)單地比較靈敏度是沒有意義的。

深圳市力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司是生產(chǎn)各種高精度力傳感器、扭矩傳感器、稱重傳感器、柱式傳感器的專業(yè)制造商。

主要產(chǎn)品有稱重范圍小到幾克,大到1000多噸,有適用于各種惡劣環(huán)境的高、中、低溫傳感器和高防護(hù)等級(jí)傳感器。

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