发布时间:2023-10-11
使用弯曲原理的产品大多为平行四边形或双弯曲型。
弯曲作为一种测量原理提供了极好的线性度。与其他测量原理相比,弯曲梁具有较高的应变水平和较大的挠度。这反过来意味着,虽然电池承受更大的静态过载,机械停止更可行。动态过载能力是优秀的,因为典型的高挠度。
1.1剪切梁称重传感器
剪力(梁)测力元件已成为越来越受欢迎的所有类型的中、高容量的应用。剪切作为一种测量原理,为给定的容量、良好的抗侧载荷和对加载点的相对较小的灵敏度提供了一个标准剖面。
在梁的截面A - A,一个凹槽已经加工在每一边,留下一个相对薄的网在中心。就像在结构工字梁中一样,荷载施加的大部分剪力由腹板承担,而弯矩主要由翼缘抵抗。在中性轴上,弯曲应力可以忽略不计,腹板上的应力状态是一种纯剪切状态,作用于垂直和水平方向。结果表明,主轴距梁纵轴为±45º,对应的主应变大小相等,符号相反。一对应变片安装在腹板两侧,并连接在全桥电路中进行负载测量。虽然将应变计安装在某种凹槽中比较困难,但它们可以很容易地密封起来,免受环境影响。
低容量的剪切测力元件很难生产,因为它们需要非常薄的腹板来获得必要的应变水平。在梁的结构中,由于单端梁变得昂贵和笨重,高承载力剪切荷载单元通常基于双剪腹板。剪力梁测力单元对加载点相对不敏感,并提供良好的抗侧荷载。这简化了它在许多称重应用中的使用。过载能力通常比弯曲梁稍好一些,尽管机械阻止不太可行,因为最小的挠度。
1.2柱式称重传感器
柱式称重传感器可以基于剪切,弯曲,环扭或柱测量。柱式称重传感器的历史可以追溯到最早的应变计传感器。如下所示,column元素由一个(单列)或多个(多列)成员组成。
虽然概念上很简单,但柱式元件有许多特殊的特性,这使得这些类型的测压元件难以设计和生产。就其横截面而言,柱本身应该足够长,以提供一个不受端部条件影响的均匀应变场。由于柱的结构受离轴或偏心载荷分量的二阶影响,必须做好准备,以尽量减少这些影响,例如在柱的上端使用两个隔板。
由于柱的截面变化,柱的测力元件在荷载作用下发生变形(泊松比),因而具有固有的非线性特性。这种非线性可以用半导体压力表来补偿,连接在正负激励线上。因此,半导体计的输出作为反馈,以非线性误差的相反方向调整电桥电压。
当设计用于非常高的负载时,单柱测压元件变得很高且难以处理(重)。如果负载由三根或三根以上的柱承担,每根柱都有自己的一组量具,就可以得到低轮廓的罐。来自所有柱的相应量规串联在适当的惠斯通电桥臂上。其结果不仅是整体的低姿态,而且在偏离中心或偏离轴负载时也提高了性能。
压缩型测力元件不受通常与梁相关的动量的影响。最终超载能力因此是优秀的。然而,相对较小的挠度使得这些传感器类型对冲击载荷更敏感。
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