M5156-000002-400BG傳感器的工作原理

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】M5156-000002-400BG傳感器事業(yè)部，張工。

M5156-000002-400BG傳感器是可將作用在其上的負(fù)載或力轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，該電子信號(hào)可以是電壓變化、電流變化或頻率變化，具體取決于所使用的傳感器和電路的類(lèi)型。M5156-000002-400BG傳感器根據(jù)微熔原理工作，當(dāng)向傳感器施加負(fù)載/力/應(yīng)力時(shí)，它會(huì)改變其電阻，當(dāng)施加輸入電壓時(shí)，電阻的這種變化會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的變化。

M5156-000002-400BG

M5156-000002-400BG壓力傳感器的工作原理是電容變化，這是系統(tǒng)在施加電壓時(shí)保持一定量電荷的能力，對(duì)于普通平行板電容器，電容與極板的重疊量和極板之間的電介質(zhì)成正比，與極板之間的間隙成反比。

傳感器如何工作？M5156-000002-400BG傳感器是通過(guò)使用附有多個(gè)應(yīng)變儀的彈性元件。根據(jù)壓阻原理工作的 M5156-000002-400BG傳感器的輸出電壓變化，在這個(gè)特殊的M5156-000002-400BG傳感器中，共有四個(gè)應(yīng)變計(jì)粘在壓力傳感器的上表面和下表面。

根據(jù)壓阻原理工作的M5156-000002-400BG壓力傳感器的輸出電壓變化，如上圖所示，當(dāng)向M5156-000002-400BG壓力傳感器的主體施加負(fù)載時(shí)，彈性構(gòu)件會(huì)如圖所示發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并在這些位置因施加的應(yīng)力而變形，結(jié)果，兩個(gè)應(yīng)變儀處于壓縮狀態(tài)，而另外兩個(gè)處于拉伸狀態(tài)。

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在測(cè)量過(guò)程中，壓力施加在M5156-000002-400BG傳感器的金屬?gòu)椈稍喜?dǎo)致彈性變形，該應(yīng)變（正或負(fù)）通過(guò)安裝在彈簧元件上的應(yīng)變儀 (SG) 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。最簡(jiǎn)單的傳感器類(lèi)型是帶有應(yīng)變儀的彎曲梁。 使用惠斯通電橋電路將此應(yīng)變/電阻變化轉(zhuǎn)換為與負(fù)載成比例的電壓。

惠斯通電橋電路

四個(gè)應(yīng)變計(jì)配置為惠斯通電橋配置，連接四個(gè)獨(dú)立的電阻器，如所謂的惠斯通電橋網(wǎng)絡(luò)所示。對(duì)一組角施加激勵(lì)電壓（通常為 10V）并測(cè)量其他兩個(gè)角之間的電壓差，在沒(méi)有外加負(fù)載的平衡狀態(tài)下，當(dāng)四個(gè)電阻值緊密匹配時(shí)，電壓輸出為零或非常接近于零，這就是為什么它被稱(chēng)為平衡電橋電路。

當(dāng)連接應(yīng)變儀的金屬構(gòu)件受到力時(shí)，產(chǎn)生的應(yīng)變會(huì)導(dǎo)致一個(gè)（或多個(gè)）電阻器的電阻發(fā)生變化。電阻的這種變化會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的變化。在將小毫伏級(jí)信號(hào)仔細(xì)放大到更高幅度的0-5V或0-10V信號(hào)后，可以測(cè)量和數(shù)字化輸出電壓的這種微小變化（通常相應(yīng)于滿(mǎn)載的總變化約為 20 毫伏。

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除了彎曲梁之外，還有各種傳感器設(shè)計(jì)，這包括例如：

用于高負(fù)載的帶有圓柱形彈簧元件的傳感器

用于非常高負(fù)載的空心圓柱形傳感器

直接來(lái)自測(cè)量臺(tái)的帶有彈簧元件的傳感器

·環(huán)形傳感器

· 剪切梁傳感器

·帶膜片彈簧元件的傳感器。