مبدأ عمل مستشعر الوزن

مبدأ عمل مستشعر الوزن

في الواقع، مستشعر الوزن هو جهاز يحول إشارة الكتلة إلى إشارة كهربائية قابلة للقياس. عند استخدام المستشعرات، يجب أولاً مراعاة بيئة العمل الفعلية التي يقع فيها المستشعر، وهذا أمر بالغ الأهمية للاختيار الصحيح لمستشعرات الوزن. يرتبط هذا بما إذا كان المستشعر يمكن أن يعمل بشكل طبيعي، وسلامته وعمر خدمته، وحتى موثوقية وسلامة جهاز الوزن بأكمله. هناك اختلافات نوعية بين المعايير الوطنية الجديدة والقديمة في المفاهيم الأساسية وطرق تقييم المؤشرات الفنية الرئيسية لمستشعرات الوزن. هناك عدة أنماط متاحة، بما في ذلك على شكل حرف S، ناتئ، متحدث، حلقة لوحة، صندوق فيلم، جسر، وأسطواني.

تستخدم المستشعرات بشكل عام مستشعرات هيكل جسر المقاومة ذات الجهد الكهربائي، والتي ترتبط بجهد الخرج والتيار المستمر (الجهد) والخطية.
يتكون مستشعر الوزن بشكل أساسي من عوارض مرنة، ومقاييس إجهاد، ومواد لاصقة، وما إلى ذلك. عندما تؤثر قوة خارجية على المستشعر، فإن العارضة المرنة للمستشعر ستتشوه، مما يتسبب في عمل مقاييس الإجهاد المرفقة بالمادة اللاصقة للعوارض المرنة. في دائرة القياس المكونة من مقاييس الإجهاد، سيتم إخراج كمية معينة من الكهرباء تحت جهد الإثارة المقابل. يستخدم جسر مستشعر وزن الميزان الإلكتروني النموذجي عادةً مقاومًا بقيمة 300fl. أطراف الرصاص الأساسية للمستشعر ذي الأربعة أطراف هي VIN+، VOUT+ أو S+، VIN أو E -، VOUT - أو S -. أطراف الرصاص الأساسية للمستشعر ذي الستة أطراف هي +FORCE، +SENSE، +VO، -VO، -SENSE، -FORCE

عادةً ما يتم توصيل طرف طاقة الإثارة للمستشعر على التوالي مع مقاومة تعويض درجة الحرارة ومقاومة تعويض نقطة الصفر.

جسم المستشعر المرن مصنوع من مادة معدنية وملصق على سطح منطقة الاستشعار للإجهاد

تشكل أربعة مقاييس إجهاد، R1 و R2 و R3 و R4، جسر ويتستون. عند تعرضه لقوة خارجية F,

يتسبب التشوه المرن في تمدد مقاييس الإجهاد R1 و R3، مما يؤدي إلى زيادة في قيمة المقاومة؛ يتم ضغط R2 و R4، كهربائيًا

يؤدي الانخفاض في المقاومة إلى فقدان الجسر للتوازن وإخراج إشارة جهد تتناسب مع القوة الخارجية F.

يتميز جسر القياس بحساسية عالية، ونطاق قياس واسع، وهيكل دائرة بسيط، ودقة عالية

من السهل تحقيق تعويض درجة الحرارة ومزايا أخرى، لذلك يمكنه تلبية متطلبات قياس الإجهاد بشكل جيد.