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電阻應變片

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電阻應變片

電阻應變片范文第1篇

關鍵詞:電阻應變式傳感器、差分放大器、1602液晶

Figures based on resistance strain gauge dynamometer design

Paul Chang Bin Health Core Exhibition spend Junjie

Huanghuai College

Abstract: This paper describes the resistive strain gauge sensors based on the design of electronic measuring dynamometer and implementation. The system consists of 51 single-chip control, through the LCD screen automatically displays the measured size of grip. The circuits are measuring circuit, differential amplifier, A / D conversion, display circuit. Measurement circuit using resistive strain the power of the device to an object the size of the signal into corresponding electrical signals, electrical signals through the differential amplifier circuit will be amplified to the AD chip to identify within which can convert electrical signals into corresponding digital signals, finally measured in the liquid crystal display on the grip.

Keywords: strain sensor, a differential amplifier, 1602

一、設計任務與要求

1.1設計任務

1.設計一個數字顯示握力計,可以顯示出當前的力量值。

2.用數字顯示被測力量。

1.2設計思路

數字顯示握力計的測量過程是把被測物體的力量通過電阻式應變片傳感器轉換成電壓信號。由于這一信號通常都很小,需要進行放大,放大后的模擬信號經由模/數芯片轉換成數字量,再通過顯示器顯示出力量大小。

1.3工作原理

當被測物體(主要是手臂力量)使用數字顯示握力計檢測時,其力量使握力計彈簧變形便通過電阻應變片傳感器,傳感器隨之產生相應的電效應,將物體的力量轉換成電信號(電壓或電流)。此信號由放大電路進行放大、經濾波后再由模/數(A/D)轉換器進行轉換,單片機對轉換后的數字信號進行必要的判斷、分析,再送到顯示電路。

二、方案設計與論證

2.1整體方案

通過電阻應變片產生電壓信號,經放大電路把信號放大后輸入A/D轉換芯片TCL2543進行A/D轉換,由于此芯片可直接用于數字顯示,故轉換后的數字量直接用數碼顯示器進行顯示。此方案的優點是外部電路非常簡單,能實現較高的精度。

三、電子元器件的選取

3.1傳感器的選擇

電阻應變式傳感器的優點是精度高,測量范圍廣,壽命長,結構簡單,頻響特性好,能在惡劣條件下工作,易于實現小型化、整體化和品種多樣化等。

3.2運算放大器的選擇

市場上有已成形的集成運算放大器,如AD620儀用放大器能直接用于該設計的放大部分,且集成芯片相對于自己用單運放搭接的運放電路具有更穩定的性能,誤差更小;但集成運算放大器價格相對較高,而且自己搭接的運放電路其誤差范圍已經基本滿足本設計的要求,所以我們選取OP07單運放搭接差分運算放大器的方式,同時一定程度上鍛煉了模擬電路的實踐能力。

3.3模數轉換(A/D)芯片的選取

根據本課題的要求,要滿足最低檔位的分辨率,必須選取位數較高的A/D芯片,串行的TLC2543芯片驅動程序相對并行A/D復雜一點,但根據市場零售價格比較,該芯片是滿足要求的最便宜的芯片,本著開發項目盡量縮減成本的原則我們最終選取了該芯片。

3.4顯示器的選擇

選取SMC1602a LCM點陣型液晶對放大以后的數據進行顯示。

四、各硬件模塊的具體實現方案

系統硬件包括電源模塊、數據采集及放大模塊、A/D轉換模塊、自動換檔模塊、數碼管顯示模塊。

4.1電源模塊

由于系統硬件有OP07,而運放電路要求正負9V電源,故此整個放大電路需要的電源可以直接用可充電的鋰電池。

4.2傳感器模塊

電阻應變式傳感器就是將被測物理量的變化轉換成電阻值的變化 , 再經相應的測量電路而最后顯示或記錄被測量值的變化。在這里,我們用電阻應變式傳感器作為測量電路的核心。并應根據測量對象的要求,恰當地選擇精度和范圍度。

4.3、差動放大電路

數字顯示握力計使用電阻應變全橋式傳感器,其核心是由電阻應變計(應變片)構成的電橋電路,這類傳感器具有成本低、精度高且溫度穩定性好的特點。但其檢測原理決定該類傳感器輸出電壓低,要經過差分放大電路放大數百倍才能用于A/D轉換。一般說來,傳感器輸出的電壓值都非常小,基本上都是毫伏級甚至微伏級,需要外部放大電路來獲得足夠的增益。

儀表儀器放大器的選型很多,我們這里介紹一種用途非常廣泛的儀表放大器,就是典型的差動放大器。它只需高精度OP07和幾只電阻器,即可構成性能優越的儀表用放大器。廣泛應用于工業自動控制、儀器儀表、電氣測量等數字采集的系統中。

OP07芯片是一種低噪聲,非斬波穩零的雙極性運算放大器集成電路。由于OP07具有非常低的輸入失調電壓,所以OP07在很多應用場合不需要額外的調零措施。OP07同時具有輸入偏置電流低和開環增益高的特點,這種低失調、高開環增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測量設備和放大傳感器的微弱信號等方面。

4.4、A/D轉換

在實際的測量和控制系統中檢測到的常是時間、數值都連續變化的物理量,這種連續變化的物理量稱之為模擬量,與此對應的電信號是模擬電信號。模擬量要輸出顯示,首先要經過模擬量到數字量的轉換,LCM點陣型液晶才能接收、處理。

五、系統調試

5.1調試過程

(1).首先在握力計無負載時確保顯示器準確顯示零。

(2).然后握力臂施以不同的力量,觀察顯示器是否準確顯示力量大小,如有偏差,采樣十五次求平均值。

(3).零位穩定是影響握力計精度非常重要的因素,因受溫度或其它因素影響將引起零位不穩定,這種現象稱為零漂。由于零漂的影響,零輸入信號時,輸出可能不為零,為消除這個零位漂移值,采用零位補償技術,零位補償就是把這個零漂值儲存起來,每一數據采集時減去這個數值,得到的數值就是消除零漂的有效信號。

六、系統功能

該數字握力計,測量范圍分成四檔,0~1.999Kg、0~19.99Kg、0~199.9Kg、0~1999Kg。用數字顯示被測握力,小數點位置對應不同的量程顯示,且具有量程自動切換功能,能適應不同層次的人群。

七、設計總結

目前,市場上的小型數顯握力計很少但是其正朝著小型化、高精度、智能化方向發展。TCL2543采用較小的封裝,尺寸很小,所需的器件也很少,滿足了握力計小型化的需求;其內置各種控制寄存器和數據寄存器,并且可以通過SPI接口方便地控制和讀取這些寄存器,滿足了握力計智能化的需求。

在電子技術的課程設計中,我們花了大量的時間和精力進行資料查閱和方案論證,結合自己所學,認真解決每一個功能模塊中遇到的問題。

我們還用仿真軟件Proteus 6 Professional 進行某些功能模塊的仿真,收到了很好的效果。

八、參考文獻

[1] 張毅剛.單片機原理機應用.北京:高等教育出版社,2003.

[2] 王化祥、張淑英.傳感器原理及應用.天津:天津大學出版社,2007.

[1] 閻石.數字電子技術基礎部分.北京:高等教育出版社,2003.

[1] 童詩白.電子技術基礎模擬部分.北京:高等教育出版社,2003.

作者簡介:

常生睿(1987-),男,甘肅民勤,本科,網絡工程師,專業方向:電子科學與技術;

花俊杰,男 ,25 ,河南信陽,本科,黃淮學院電子科學與工程系;

電阻應變片范文第2篇

信息閱讀題是一種考察學生綜合能力的題型,包括捕捉信息、處理信息的能力,綜合應用能力、自主學習能力、物理思維能力和創新意識.此類題目能夠幫助學生實現從模仿到創造的思維過程,從無知到有知,從掌握到應用的過程.

閱讀信息題的材料往往是通過一些重點、熱點問題,以文字、表格、圖像等形式,要求學生根據題目的內容,解讀其中隱含的信息,并且根據學過的物理知識,和通過文章的信息新學的知識,來解決題中所要求解決的問題.

解題方法大致分為以下幾個步驟:

(1) 獲取信息.信息包含明顯的和隱含的,需要認真閱讀,仔細分析.一些簡單的問題可以直接從信息中找到答案.

(2) 處理信息.認真閱讀題目中提出的問題,明確題意需要解決的是什么問題,根據獲取的信息再聯系已知和未知,用比較、判斷、推理、分析和綜合等方法,挖掘隱含的知識,呈現知識原形,在已知和未知間建立起一定的聯系.

(3) 解答問題.通過整理、分析、提取、加工等手段來解決問題.

例1 力傳感器在電子秤中的應用電子秤所使用的測力裝置是力傳感器.

常見的一種力傳感器由彈簧鋼和應變片組成,其結構示意圖如圖甲所示.彈簧鋼右端固定,在其上、下表面各貼一個相同的應變片.若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F,則彈簧鋼發生彎曲,上應變片被拉伸,下應變片被壓縮.力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大.

應變片結構如圖乙所示,其中金屬電阻絲的阻值對長度變化很敏感.給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流,上應變片兩引線間電壓為U1,下應變片兩引線間電壓為U2,傳感器把這兩個電壓的差值U(U=U1-U2)輸出,用來反映力F的大小.

金屬電阻絲的阻值隨溫度會發生變化,其變化情況如圖丙所示.為消除氣溫變化對測量精度的影響,需分別在上、下應變片金屬電阻絲與引線之間串聯一只合適的電阻,進行溫度補償,串聯合適的電阻后,測量結果不再受溫度影響.

(1) 這種力傳感器是將力的大小轉換為(電流/電壓)的裝置.

(2) 外力F增大時,下列說法正確的是.

A. 上、下應變片金屬電阻絲電阻都增大

B. 上、下應變片金屬電阻絲電阻都減小

C. 上應變片金屬電阻絲電阻減小,下應變片金屬電阻絲電阻增大

D. 上應變片金屬電阻絲電阻增大,下應變片金屬電阻絲電阻減小

(3) 傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而.

(4) 進行溫度補償時,應給上金屬電阻絲串聯阻值隨溫度升高而的電阻,下金屬電阻絲串聯阻值隨溫度升高而的電阻.

(5) 如果未進行溫度補償,自由端受到相同的力F作用,該傳感器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天(大/小).

答案 (1) 電壓(2) D (3) 增大 (4) 減小 減小(5)小

解析 (1) 傳感器把兩個電壓的差值輸出,用來反映力F的大小,所以這種力傳感器是將力的大小轉換為電壓的裝置.

(2) 外力F增大時,上應變片被拉伸,金屬電阻絲長度變大,電阻變大,下應變片被壓縮,金屬電阻絲長度變短,電阻變小.故選D.

(3) 壓力越大電子秤示數越大,也就是輸出的電壓越大,所以傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而增大.

(4) 未進行溫度補償時,金屬電阻絲的阻值隨溫度的增大而增大,所以串聯的電阻應該是隨著溫度的升高而減小的電阻.

(5) 冬天比夏天電阻增加的小,所以該傳感器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天小.

例2 我國《道路交通安全法》規定:嚴禁酒后駕車!參照《車輛駕駛人員呼氣酒精含量閾值與檢驗標準(GB19522)》,呼氣中酒精濃度大于等于0.09mg/L就屬于酒后駕駛.由此,茅山中學綜合實踐活動小組的同學就“呼氣中酒精濃度是否超標”展開探究活動,小組同學通過資料查詢,知道氧化錫具有氣敏特性,當周圍氣體中酒精濃度增加,其電阻值就降低.他們到電子器材商店購得某型號氧化錫檢測電阻Rx,其阻值與周圍氣體中酒精濃度的關系圖像如圖所示.同學們按兩種方法分別展開實驗探究,請選擇其中一種方法并完成電路設計.(兩種方法都做,以第一種為準)

分析

方法一:

提供了電壓表,很顯然是用電壓表測量電壓.查圖像可得,當酒精濃度等于0.09mg/L時,氧化錫檢測電阻Rx的阻值為6Ω.用電壓表測電壓又有兩種設計,一種情況是用電壓表測Rx的電壓,另一種情況是用電壓表測R0的電壓,兩種是不是都可行呢?分析如下:

(1) 電壓表測Rx的電壓,如圖1所示

當Rx的電壓為1.5V時,R的電壓為(6-1.5)=4.5V,由分壓原理可得Rx/R0=1.5/4.5=1/3,求得R0=3Rx=18Ω.但是由圖像可以看出,當呼氣中酒精濃度很低時,Rx的值大于20Ω,而R0=18Ω,此時Rx的電壓就會超過3V,超過了電壓表的量程.所以這種方法不妥.

(2) 電壓表測R0的電壓,如圖2所示

當R0的電壓為1.5V時,Rx的電壓為(6-1.5)=4.5V,由分壓原理可得R0/Rx=1.5/4.5=1/3,求得R0=Rx/3=2Ω.采用這種接法,當呼氣中酒精濃度很低時,也就是Rx的值大于20Ω,R0的電壓很小,不會超出電壓表的量程.

方法二:

提供了電流表,就是要測電流.一種考慮是并聯電路,另一種考慮是串聯電路.

(1) 并聯電路,如圖3和圖4所示

通過R0的電流始終不變,Rx的變化會導致Rx所在支路或者干路的電流發生變化,因此電流表要接在Rx所在的支路或者干路中.而當酒精濃度等于0.09mg/L時,Rx=6Ω,求得Rx所在支路的電流Ix=6V/6Ω=1A,已經超出了電流表的量程.干路更是大于

1A,所以此法不對.

電阻應變片范文第3篇

關鍵詞:小井眼;應變片;張力

當儀器在井內運動時經常會遇到不同的力量作用,通過傳感器把它變換成與此力量成正比的電阻值,然后通過測量此電阻的阻值來測量儀器受力的大小,繼而為儀器在測井過程中的安全運行提供參考。

1、張力探頭

在鋼制的彈性體上,成對的在縱向和橫向上貼有R1,R2,R3,R4共4個電阻應變片,它們組成一個全橋式測量電路。如圖1所示,圖中C、D兩點接入直流激勵電壓Uo,A、B兩點為輸出端,工作時將輸出電壓信號USC。這種橋式測量電路,可以靈敏地測量極微小的電阻變化。當彈性體受物體的作用時,彈性體便產生彈性形變,粘在其表面的電阻應變片隨其同步地變形,因而改變了它們的電阻值。電阻應變片的長度L,截面積S,電阻率P均隨之發生變化。由于電阻應變片組成的橋式電路是平衡的,電阻應變片的電阻變化會引起電橋的不平衡,從而輸出電壓信號,該信號與所受的載荷成正比。

2、張力電路

張力傳感器位于SZL-701張力短節內,由SZL-702張力電路短節向張力傳

感器提供12V恒壓源。張力傳感器利用電橋原理,把貼在應變梁上的四個應變片結成橋路,當應變梁受力時,貼在應變梁上的應變片阻值將發生變化,電橋失去平衡,從而輸出一個與載荷力成正比的電信號,這個電信號接入到SZL-702張力電路短節進行放大、濾波處理。當載荷力從-ST-+5T變化時,張力傳感器輸出的電信號大約從-10mV-+10mV變化,經過放大濾波后大約從-5V-+5V變化,然后經過電源變壓器的中心抽頭和10#纜芯上傳到數控進行采集處理。

3、電路設計

SZL-702張力電路短節不帶保溫瓶,且需要達到175℃一個小時的目標,經過細致篩選后選用了西安秦原公司的QY0628模塊和TL081集成電路。

電源電路選用成熟的LH20-12電源模塊,輸出比較穩定且能夠達到所需的溫度指標。

測量電路做了兩級放大、兩級濾波。放大電路是由QY0628和TL081及其的電阻電容組成;QY0628進行的約400倍的放大,且倍數是固定的,后面的TL081主要是調整整個電路具體的放大倍數,且使整個電路達到精確的500倍放大;后面用電阻電容搭建了一個Rc濾波器,把輸出中的交流干擾濾除;最后用了兩個穩壓二極管和一個電阻的組合來防止變密度換擋時的高壓信號對電路的沖擊。原理圖如圖2所示:

QY0628模塊內部是一個高性能的差動放大器,放大倍數內部固定為約400倍差動放大,通過調節跟隨器N4的輸入信號來調節整個電路的零點輸出信號,在電路輸入為零且輸出不為零時調節此調零信號,以達到吊零的目的。

4、結構設計

SZL-702張力電路短節用來配合SZL-701張力短節完成張力測量,要求的接口形式為SIT-701。

張力電路短節主要由上下蓋帽、電路鋼筒、電路骨架組成。儀器總長852mm,有效長度500mm。

電路骨架組裝分別有29芯插座、骨架組件、29芯插頭等組成,骨架組件上依次固定了變壓器和電路板,張力電源電路板和張力測量電路板背對背放置。

電阻應變片范文第4篇

1、壓阻式壓力傳感器:電阻應變片是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象,俗稱為電阻應變效應。

2、藍寶石壓力傳感器:利用應變電阻式工作原理,采用硅-藍寶石作為半導體敏感元件,具有無與倫比的計量特性。因此,利用硅-藍寶石制造的半導體敏感元件,對溫度變化不敏感,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特性;藍寶石的抗輻射特性極強;另外,硅-藍寶石半導體敏感元件,無p-n漂移。

3、壓電式壓力傳感器:壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理,壓電傳感器不能用于靜態測量,因為經過外力作用后的電荷,只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態的應力。

(來源:文章屋網 )

電阻應變片范文第5篇

【關鍵詞】應變片;稱重傳感器;信號整理;A/D轉換

Abstract:A strain-gauge-based electronic scale experimental system is introduced which is composed of sensor detecting circuit,signal amplifying and conditioning, signal converting and MCU with a LCD displaying modules.The aim of this design is to practice the project-oriented teaching section of strain-gauge sensor.The system is set into several modules with I/Os to enhance the practicing and understanding. The steps and key points to work out a weighting sensor with strain-gauges and load cell are emphasized.

Keywords:Strain Gauge;Weighting Sensor;Signal Conditioning;A/D Converting

為了配合面向電子信息工程技術專業學生的《傳感器技術與測控》課程關于應變片傳感器的項目式教學,設計了這個利用基于應變計的稱重傳感器構成的數字顯示電子秤原型系統。

系統按照傳感與檢測系統的劃分方法,分為傳感器、傳感信號調理、信號采集、信號數據處理及顯示幾個部分,幫助學生加深對傳感器和處理系統的領會和理解。

電路由傳感器檢測電路、檢測信號放大電路、檢測信號轉換電路和顯示電路組成,如圖1所示。

圖1 系統組成框圖

其中,①電阻應變式傳感器由4只構成電橋電路的應變計組成的構成稱重傳感器,完成將壓力轉換為電壓信號;②差動放大電路由較為成熟的由運算放大器構成的測量放大器(也稱為儀表放大器)實現;③A/D轉換電路簡單地由一個8位并行A/D轉換芯片來完成,便于調試和掌握該芯片的應用;④單片機實現系統的控制;⑤鍵盤由4x4矩陣鍵盤實現,利于學習者掌握鍵盤掃描的原理和實現;⑥LCD顯示由LCD12864模塊實現。

1.稱重傳感器的制作

稱重傳感器的核心元件是電阻應變式傳感器,它是一種利用電阻應變效應,將各種力學量轉換為電信號的結構型傳感器。以金屬絲應變電阻為例,當金屬絲受外力作用時,其長度和截面積都會發生變化,可用下式表示:

(1)

式中:―金屬導體的電阻率(Ω?cm2/m),S―導體的截面積(cm2),L―導體的長度(m)。

為了檢測應變引起的電阻的變化,并將電阻變化轉換為電壓的變化以利于信號采集,應變計通常構成如圖2所示的電橋結構,并按照行業常規進行分顏色引線。

圖2 電阻式應變傳感器構成電橋電路

對于圖3中的電子秤結構示意圖,需要通過其核心的彈性懸臂結合應變計電路完成受力-即重量-的測量。這里,應變計的裝貼是一個關鍵點。

圖3 電子秤結構示意圖

稱重傳感器的制作包括一下幾個環節:1)設計和制作彈性懸臂。為了加強固定承重塊和增加其的應變性,懸臂被設計成中間帶孔洞的啞鈴形,如圖3中所示。2)選擇電阻應變片。對應變片的電阻值和精度進行測量選擇,并選用合適尺寸的應變片。這里選用的是阻值為350Ω的BF350型應變片。3)處理懸臂試件表面。去除油污銹跡等,并進行45°交叉紋打磨,并清潔。4)定位應變測點。應變片粘貼的位置及方向均對應變測量有非常大的影響,必須準確地粘貼在試件的應變測點上,并保證方向與應變方向一致。5)粘貼應變片。分清應變片的正反,上膠粘貼,注意如圖4所示的定位對準。粘貼時用手進行滾壓趕出氣泡并檢查是否貼合飽滿。貼好后檢查是否有短路、斷路等現象。6)連接引線。應變片引線較細,必要時可配接接線柱。引線焊接時要快捷,免傷及應變片。注意檢查引線是否與懸臂試件絕緣,且無斷路。導線的最終引出用不同的顏色來表示,如圖2和圖5所示。7)進行保護和防潮處理。用硅膠或環氧樹脂對試件表面進行貼敷,面積可適當擴大,覆蓋應變片及其引線。

圖4 應變測點的定位及應變片的粘貼

圖5 懸臂應變片粘貼及引線顏色示意圖

2.信號檢測與調理

從電橋電路可以看出,稱重傳感器輸出的是兩路浮地的電壓信號,適合使用運算放大器進行放大和調理。這里選用的是LM741構成的測量放大器電路。LM741電壓適應范圍較寬,可在±5~±18V范圍內選用,且具有很高的輸入共模、差模電壓。內含頻率補償和過載、短路保護電路,可通過外接電位器進行調零。這樣電路具有交、直流共模抑制大失真小等優點,且便于信號的調零、平衡等處理和調整。測量放大器電路如圖6所示。

圖6 測量放大器電路圖

3.信號轉換

檢測信號經放大調理后,由A/D變換器轉換為數字信號,送至由STC89S52構成的計算處理部件進行采集、處理和顯示。為了便于在教學過程中進行調試和講解,選用了較為簡捷的并行輸出A/D變換器ADC0804來完成信號的轉換。ADC0804是一個8位、單通道、低價A/D轉換器,主要特點是:模數轉換時間大約100us、方便的TTL或CMOS標準接口、可滿足差分電壓輸入、具有參考電壓輸入端、內含時鐘發生器、單電源工作時(0V_5V)輸入信號電壓范圍是0V_5V、不需要調零等。

利用ADC0804和單片機進行信號模數轉換的電路如圖7所示。

圖7 ADC0804和單片機連接的電路圖

使用過程中可以通過調節Vref/2所連接的電位器來調節稱重傳感器以及放大整理電路的零點。由于電子秤的信號變化是單向的,因此應將未承重時放大與整理電路的輸出調到-2.5V,ADC0804的Vref/2設為0V,稱重時輸出電壓上升,A/D轉換可以獲得28=256的動態范圍。

4.計算處理及顯示

計算處理的部件由單片機STC89S52來實現,承擔著采集A/D變換輸出數據、掃描鍵盤輸入、輸出顯示數據、完成設定單價及計算金額等電子秤功能。另外,在系統硬件標定的基礎上,也可通過這一部分來進行系統的非線性擬合、誤差補償以及清零等功能。

電路設計上,單片機與周圍部件的連接及端口分配情況如圖8所示。

圖8 單片機布局和端口使用示意圖

其中,鍵盤采用了定制的4x4矩陣薄膜鍵盤模塊,采用了CM12864-12液晶模塊,設計了相應的接口。

5.軟件

系統軟件使用Keil μVision V4編寫和調試。軟件流程圖如圖9所示。

圖9 系統軟件流程圖

系統軟件狀態分為常規顯示、稱重顯示、設定單價、標校幾個狀態,通過對鍵盤事件的處理進行轉換。

6.結語

上述數字顯示電子秤系統設計完成了基本的稱重和顯示功能。在實際的應用中,還需要考慮幾個工程和工藝的問題。

6.1 溫度對應變測量的影響

不論是試件還是應變片傳感器,在溫度發生變化的時候,會發生線膨脹,都會產生性能的變化。要實現高精度稱重測量,必須對其溫度誤差進行補償。

補償的方法有應變片自補償的方法,就是選用特定的敏感柵材料,使其電阻溫度系數、靈敏系數以及線膨脹系數在溫度變化時,能夠使電阻的變化率為0,達到溫度補償的目的。在非全臂測量電橋的情況下,也可以采用線路補償法。

6.2 引線過長時進行導線電阻補償

非全橋檢測電路的情況下,如果稱重傳感器導線過長,則需要對長導線電阻引起的誤差進行補償,通常用三線制或四線制的連接方法來完成。

6.3 測量誤差的校正和補償

應變片構成稱重傳感器,從原理、材料、制作工藝和溫度影響的情況下,會存在一定的非線性特性,會對測量結果產生一定的誤差,對這個誤差的校正和補償是高精度稱重系統必不可少的內容。一種方法是對系統進行標稱,再利用系統的可編程部分進行擬合校正和補償。

參考文獻

[1]Temperature Compensation for Strain Gauges:Theory and Practical Implementation.

[2]王來志.基于電阻應變片式傳感器的電子秤設計[J].物聯網技術,2014(02).

[3]崔艷坤.基于單片機的電子秤的設計[J].黑龍江科技信息,2014(01).

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