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力传感器

力传感器在电子秤中的应用

发布日期:2022-10-09 点击率:26

  电子秤所使用的测力装置是力传感器。常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.力越大,弹簧钢的弯曲程度越大。


  应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感.给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小。


  金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。


  (1)这种力传感器是将力的大小转换为 (电流/电压)的装置.

  (2)外力F增大时,下列说法正确的是 .

  A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大

  B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小

  C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大

  D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小

  (3)传感器输出的电压U随外力F增大而 .

  (4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻.

  (5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天 (大/小).

  

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