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感應器(Loadcell)簡介

发布时间:2011-10-23  浏览次数:3228

感應器(Loadcell)簡介

 一﹑Loadcell的組成
l金屬材料(例如:鋁材、鋼材)-
       依不同環境及用途而選用
l應變片(Strain gauge)-
       金屬薄膜製成之電阻元件,貼在金屬彈性體敏感部位
l溫度補償電阻-
       用以補償溫度之耐受性
二﹑Loadcell的原理
l應變片的電路組合,其實就是電橋平衡
lΔR=350Ω
l輸入端的阻抗與溫度補償電阻有關
l輸出端的阻抗為(ΔR+ ΔR)與(ΔR+ ΔR)並聯,所以輸出阻抗為ΔR
l額定輸出2mV/V,表示激發電壓為1V時,Loadcell滿載的輸出電壓為2mV
三﹑Loadcell之特性與基本名稱
l輸出靈敏度(Rate output或Sensitivity)
       激發電壓與加載後之輸出電壓的比例關係,稱之為輸出靈敏度,例如激發電壓為5V,輸出靈敏度為2mV/V,則感應器的輸出電壓為10mV
l零點平衡(Zero balance)
       在感應器無負載的條件下,輸入端提供一激發電壓時,輸出電壓之變化值,通常以百分比表示
l溫度對靈敏度的影響(TCspan)
感應器之輸出靈敏度隨溫度變化而變化,一般是指當溫度每變化10℃或10K,造成輸出靈敏度的相對變化,通常以百分比表示
l溫度對零點的影響(TCzero)
 
       感應器之零點平衡輸出電壓隨溫度變化而變化,一般是指當溫度每變化10℃或10K,造成零點輸出平衡的相對變化,通常以百分比表示
l非線性(Non-linearity)
 
       感應器承受之載重與其相對應之輸出電壓之間,呈現非完全對應的關係;換言之,其對應關係圖並非一直線,稱之非線性誤差
l遲滯誤差(Hysteresis error)
 
       在相同的環境條件下,感應器由空載逐級加載1/3、2/3、全秤量,然後再逐一卸載,分別記錄各點之輸出電壓值,相同秤量之加載與卸載讀值之誤差,稱為遲滯誤差
l蠕變或潛變(Creep)
 
       在一定之溫度與濕度環境下,加載額定重量,記錄輸出電壓;持續以額定重量載重,經過一段時間(如:30分鐘),再記錄輸出電壓,兩者之間的比較誤差,稱為潛變
l輸入阻抗(Input resistance)
 
       當輸出端開路時,所測得輸入端之阻抗值,輸入阻抗與溫度補償電阻有關,通常容許誤差範圍較輸出阻抗值大
l輸出阻抗(Output resistance)
 
       當輸入阻抗開路時,所測得輸出端之阻抗值,輸出端的阻抗為(ΔR+ ΔR)與(ΔR+ ΔR)並聯,所以輸出阻抗為ΔR
l絕緣阻抗(Insulation resistance)
 
       輸入端與輸出端之任一信號線,與金屬彈性體之間的阻抗值,稱之為絕緣阻抗
四﹑OIML 對Loadcell的規範
lTCspan誤差範圍(R60):
       TCspan (≦)±175 ppm/10°C…+20°C~+40°C
       TCspan (≦)±112 ppm/10°C… -10°C~+20°C
lTCzero誤差範圍(R60):
       TCzero (≦) ±460ppm/10°
l蠕變誤差範圍(R76):
       Creep error(≦) ±165ppm
l四角誤差範圍 (R76):
       Cornor error(≦) ± 24 ppm / cm
延滯誤差範圍 (R60):
       Hysteresis(≦)±165ppm
l非線性誤差範圍(R60):
       Non-linearity(≦)±330ppm
l電源干擾誤差範圍(R76):
       EMC-protection介於0~10HZ
五﹑保護等級IP的定義
l“IP”是歐規產品的保護等級數,
       根據 EN60529( IEC529)
 
l主要分為兩個部份:
       防塵 (I) (0~6)
       防水 (p) (0~8)
 
l數字越大,保護等級越高
l法規中,只做定義上的說明,不包括測試條件;因此,測試條件必須由製造廠本身提出保證
l如 IP68,法規上的定義是指長時間置於水中及被塵土覆蓋後,而其功能品質不受影響

 

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