loadcell原理.pdf

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1、Vishay威世世銓科技股份有限公司Vishay傳感器傳感器((LLooaaddCCeellll))基本原理基本原理與應用與應用LoadCell基本原理LoadCell規格LoadCell分類LoadCell應用VishayLLooaaddCCeellll基基本本原原理理•1.彈性体(SpringElement)•2.應變片(StrainGage)•3.剪切(Shear)與彎曲(Bending)•4.基本電路-惠氏敦電橋(WeatstoneBridge)VishayLLooaaddCCeellll基基本本原原理理•LoadCel

2、lisakindofTransducer.•Transducerisaenergytransfer.ForceO/PLoadCell(Physics)(Electric)Vishay彈性彈性體體((SSpprriinnggEElleemmeenntt))•彈性體為主要之承力元件,其特性如同彈簧一般,在於其受力之後會產生形變,而變形量與所受的力成簡單正比的關係,並於受力消失時,能立即回復至原先的狀態Vishay應應變變片片((SSttrraaiinnGGaaggee))A+B-•變形與電阻變化DLA+B-長度變長,截面積變小,阻

3、值變大A+B-長度變小,截面積大,阻值變小Vishay應應變變片片((SSttrraaiinnGGaaggee))•張力(Tension)阻值增加•壓力(Compression)阻值減少•阻值的變化與變形量成正比RlKKεRlVishay應應變變片片((SSttrraaiinnGGaaggee))VishayBBeennddiinnggaannddSShheeaarrTensi•BendingonCompressionTensionRCompressionRVishayBBeennddiinnggaanndd

4、SShheeaarrno•ShearTensiADBCCompresTensionRsionCompressionRVishay基基本本電電路路--惠惠氏氏敦敦電電橋橋((WWeeaattssttoonneeBBrriiddggee))•以四片Gage組成一個惠氏敦電橋,包含兩個Tension及兩個Compression(T)(C)R3R1R4R2(C)(T)WheatstoneBridgeVishayRed(Ext+)IR1(C)R3(T)abI1I2VextR2(T)R4(C)Black/BlueVsig(Ext-)

5、Green(Sig+)White(Sig-)VishayWWhheeaattssttoonneeBBrriiddggee•V=IR,I=V/R•I=V/(R+R),I=V/(R+R)1ext122ext34•Va=IR=VR/(R+R)12ext212•Vb=IR=VR/(R+R)24ext434•V=Va-Vbsig•=VR/(R+R)-VR/(R+R)ext212ext434•=V(R/(R+R)-R/(R+R))ext212434•V/V=(R/(R+R)-R/(R+R))=O/Psigext212434VishayVR+

6、Rext12R1Va=R/(R+R)V212extR200VoltageResistanceVishayWWhheeaattssttoonneeBBrriiddggee•當不受力時R=R=R=R=R1234•O/P=V/V=R/(R+R)-R/(R+R)sigext212434•=R/2R-R/2R=0VishayWWhheeaattssttoonneeBBrriiddggee•當受力時•R=R-R,R=R+R,R=R+R,R=R-R1234RRRRO/PRRRRRRRRR

7、RRR2R2R2RRlKF2RRlVishayWWhheeaattssttoonneeBBrriiddggee•O/PR/RGage的變形量彈性體的變形量受力的大小O/PLOADINGVishayLLooaaddCCeellll規規格格•基本規格•1.量程(Capacity):•2.額定輸出(RatedOutput):•3.推荐激勵電壓(RecommendExcitationVoltage):•4.最大激勵電壓(MaximumExcitationVoltage):WBOP•5.零點平衡

8、(ZeroBalance):Vishay若以一量程50kg,額定輸出2mV/V之L/C加載50kg時輸入電壓為10V,則輸出電壓為20mVLC之O/P=20mV/10V=2mV/V若輸入電壓為5V,則輸出電壓為?10mVLC之O/P=10mV/5V=2mV/V加