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采用應變傳感器進行力測量的優勢和劣勢

　　應變還是力傳感器?如何做出正確決定7dx廣州南創電子科技有限公司

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　　1. 應變傳感器的作用原理，優勢和局限性7dx廣州南創電子科技有限公司

　　應變式傳感器，例如 HBM 的 SLB，適合多種測量任務。通過螺絲可以非常簡單地安裝到現有結構上。典型的應用包括壓機、焊接機、料罐等。當壓力作用在結構上時將會導致結構產生形變，應變傳感器將這種形變轉換成可測量的電信號，獲得壓力值。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　應變傳感器的優點是顯而易見的:7dx廣州南創電子科技有限公司

　　與力傳感器相比，應變傳感器的價格要低得多，尤其與大力值傳感器相比。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　應變傳感器不會影響系統的剛度。因此，機器的動態特性不會受到影響。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　大力值傳感器需要一定的空間來進行安裝。這意味著，測量系統的整體結構將會產生改變。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　另外，應變傳感器的劣勢也很明顯:7dx廣州南創電子科技有限公司

　　與力傳感器相比，應變傳感器的精度要低得多。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　應變傳感器在安裝后需要進行校準，校準過程中需要一個力傳感器，例如 C6A等。然后進行信號比對，來將應變轉化為力值。當然也可采用一個已知重量的物體進行校準。顯然，應變傳感器的精度不可能超過校準過程的精度。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　2. 內置儀表的應變傳感器7dx廣州南創電子科技有限公司

　　在精度要求不是最重要的情況下，應變傳感器往往是第一選擇。并且需要放大器將應變信號轉換為電壓或電流信號。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　HBM SLB 應變傳感器內置高效放大器，信號輸出為 4...20 mA 和 0...10 V 。其產品型號編碼帶有 VA 字樣。如 (SLB700A/06VA)。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　通常來說，應變傳感器并聯是不需要的。如果必須采用，可以采用不帶放大器的應變傳感器 SLB700A 。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　應變傳感器并聯7dx廣州南創電子科技有限公司

　　在許多應用中，不需要測量潛在的彎曲應變。通過兩只應變傳感器可以很容易地補償彎曲應變。為了實現這一點，應變傳感器需要安裝在一個對稱的組件上，彼此正好相反，并且并聯在一起。另一個優勢是，SLB應變傳感器帶有1000Ω高輸入電阻。即使四個傳感器并聯，橋路放大器的電阻為 250Ω - 大多數橋路放大器都可提供。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　是否使用集成放大器的應變傳感器取決于信號調理的要求。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　通常來說，使用帶放大器的應變傳感器是理想的選擇，也是最具成本效益的解決方案。7dx廣州南創電子科技有限公司

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SLB700A/06VA 有源應變傳感器，內置儀表7dx廣州南創電子科技有限公司

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SLB700A 應變傳感器 - 大力值測量極具成本效益的傳感器7dx廣州南創電子科技有限公司

　　3. HBM 的“Teach” 方法: 無論應用，都具有極高的輸出信號7dx廣州南創電子科技有限公司

　　傳統的應變傳感器內置的是一個非可調的放大模塊 - 例如 500 µm/m 對應著 10 V 輸出，因此最大的輸出信號是無法改變的。如上，如果應變值為 200 µm/m，那么輸出電壓就為 4V。但當測量鏈中某個部件的分辨率較低，或是噪聲過大時，結果往往不令人滿意。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　HBM SLBVA 有源應變傳感器內置的放大器設法繞過了這個問題，其能夠在任何時候都提供最大可能得輸出信號，無論其應用如何。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　此傳感器有 5個(電流版本)或6個(電壓版本)輸入和輸出：7dx廣州南創電子科技有限公司

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　　在電流版本中，當供電電壓為0V 輸入 (黑線)時，測量電路關閉。讓我們看看所謂的 “Teach2 input, IN2。這個輸入允許傳感器調整到任何測量范圍。為此，HBM 開發了一個非常方便的方法，所謂“Teach”的方法：7dx廣州南創電子科技有限公司

　　首先，傳感器以通常方式安裝。當機器上的負荷減少到零時。一個長脈沖(至少 +10 V)的“Teach”輸入使儀表保存零點。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　隨后，施加最大負載，并將另一個短脈沖(至少10 V，小于1秒)發送到“Teach”輸入。然后儀表將在此兩點之間進行調整。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　從這里您可以看出，這種方法將使下一級的輸入范圍得到充分利用，保證最大的輸出信號，而不管應變水平如何。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　4. 關于 “Teach” 方法的更多提示和技巧7dx廣州南創電子科技有限公司

　　采用“Teach”方法，在測量范圍的上下部分總是有一個10%的緩沖區。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　特征曲線，即應變和輸出信號的比值，也可以是負的。縮短和伸長都可以轉化為正信號。考慮縮短(負應變)或伸長(正應變)并沒有太大意義，決定性因素是定義為零點的點。另外，內置的低噪聲測量放大器的帶寬為2千赫，因此非常適合于動態測量過程。7dx廣州南創電子科技有限公司

　　跨度存儲是非常必要的，即最小值(零點)和最大值(最大作用力)之間的差異。另外，零點不會永久存儲，斷電后會丟失。因此，停電后必須重置為零。但是，不需要重新校準。7dx廣州南創電子科技有限公司

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　　另外還應注意到，傳感器存在一個較低的應變極限。這個限制是有意義的，否則，電子的噪音可能變得太強。零位和在最大受力應變應該至少相差50µM / M，在鋼結構終，這相當于材料的壓力約10N/平方毫米，因此其非常適合堅硬的結構。7dx廣州南創電子科技有限公司