电子天平的传感器有哪些类型哪种好
电子天平的传感器主要有电磁平衡式、电阻应变式、电容式、电感式、单模传感器和超级单体传感器六种类型。其中,电磁平衡式传感器精度最高,适合高精度需求;电阻应变式传感器量程大、成本低,适合大称量场景;超级单体传感器综合性能最优,但价格较高。以下是对各类传感器的详细介绍及推荐:
一、电磁平衡式传感器
- 原理:运用电磁力均衡原理制成,通过电磁力与负载相平衡来测量产生电磁力所需要的电流,从而精确测出载荷的大小。
- 特点:构造复杂但精度极高,可达百万分之一以上,是目前国内外高精度天平广泛采用的一种传感器。
- 适用场景:适合对精度要求极高的实验室、科研机构等。
二、电阻应变式传感器
- 原理:利用金属材料在压力和张力作用下会发生电阻值变化的现象,将被测的非电量转换成电阻的变化,再经过转换电路变成电量的输出。
- 特点:精度可达万分之一,量程较大,从几公斤至几十吨,结构简单,体积小重量轻,使用寿命长,性能稳定可靠,价格低廉。
- 适用场景:适合大称量装备,如汽车衡、电子皮带秤等。
三、电容式传感器
- 原理:利用电容振荡电路的振荡频率与极板间距的正比例关系,当在称重台加载负载时,两个极板间的距离发生变化,电路的振荡频率也随之变化,测出频率的变化即可求出负载的质量。
- 特点:构造简单,耗电量小,具有较高的信噪比和系统稳定性,动态响应快,成本低,适应性强,可在高低温、强辐射等恶劣环境下工作。但其输出阻抗高,负载能力差,精确度较低。
- 适用场景:适合对精度要求不高的个别行业。
四、电感式传感器
- 原理:运用差动变压器原理制成,天平秤盘通过支架连杆与线圈连接,在称量范围内,当被测物的重力通过连杆作用在线圈上,这时在磁场中若有电流通过,线圈将产生一个电磁力,流经线圈内部的电流与被测物体的质量成正比。
- 特点:构造简单,成本较低,但精度和成本均较低。
- 适用场景:适合精度要求不高的行业。
五、单模传感器
- 原理:将一块特种合金利用线切割进行二维加工的称重传感器,横梁组成方式是外加杠杆。
- 特点:由于非一体化结构,比较敏感,四角误差不可外部调节。
- 适用场景:某些特定型号的电子天平,如梅特勒ML系列电子天平。
六、超级单体传感器
- 原理:将一块特种合金在超高速加工中心上进行三维立体加工一次成型的称重传感器,减少了120多个零部件,是除磁缸和线圈以外的完整的传感器。
- 特点:高度一体化,使天平具有更高的精度(最高分辨率可达亿分之二)、更快速的响应、更加稳定的示值读数、更加坚固且耐用,并且受环境温度影响极小。
- 适用场景:高端电子天平,如赛多利斯电子天平。