Bài giảng cảm biến đo lực

Cm bin o lc 1.Nguyờn lý o lc CB o lc s dng vt trung gian bin dng di tỏc dng lc nh lut Hooke: gii hn n hi b.dng ~ lc tỏc dng o bin dng xỏc nh lc tỏc dng Phng phỏp o: - trc tip (o bd ca vt trung gian) - giỏn tip: o t/c in ca vt trung gian Cỏc loi CB o lc: Gii hn o: - Cm bin ỏp - Cm bin t gio - Cm bin o dch chuyn - Cm bin xỳc giỏc 0,1 N - 107 N 2.Cm bin ỏp in 2.1.Cu to v nguyờn lý hot ng Nguyờn lý:- Hiu ng ỏp in Vt liu ỏp in: - thch anh: tớnh n nh, cng cao - gm: d sn xut, giỏ thnh thp PZT, PbTi1-xZrxO3 x = 0,5 Vật liệu Điện trở suất (.m) Mođun Young (109N.m-2) ứng lực cực đại (107N.m-2) Nh độ làm việc (oC) Thạch anh 1012 Y11=80 10 550 PZT5A 1011 Y33=53 7-8 365 Cu to Cỏc b.dng c bn: Cỏch ghộp ni: 2.2.Cm bin thch anh kiu vũng m Gii hn o:ph thuc din tớch b mt ca cỏc vũng m,vi kN(vi ng kớnh ~1cm) n 103 kN (ng kớnh ~10cm) Ch nhy vi lc nộn tỏc dng dc theo trc o lc kộo nhy gim 5-10% 2.3.Cm bin thch anh nhiu thnh phn Vũng m thch anh c ct cỏc hng khỏc nhau,khi chỳng ch nhy vi hng xỏc nh 2.4.S mch o a)S tng ng ca cm bin Trong di thụng rng Trong dải thông có ích Ni vi mch ngoi 1/Rs =1/Rg +1/R1 Cs=Cg +C1 Trong di thụng rng:-,, :c trng cho cng hng in c ngoi di thụng ca cm bin -Rg in tr cỏch in ca vt liu ỏp in -Cg t in ca ngun phỏt in tớch,khi tn s trung bỡnh v cao nú tr thnh tr khỏng ca cm bin b)S khuch i in ỏp S tng ng ca cm bin mc ni tip vi b khuch i in th in ỏp ca li vo cm bin: Q Req Ceq P Vm Cq Req Ceq P c)S khuch i in tớch S S ghộp ni cm bin v b chuyn i in tớch 3.Cm bin t gio 3.1 Hiu ng t gio Tớnh cht t ca vt liu thay i di tỏc dng ca ng lc ng lc thay i kớch thc ụ mng t.th th.i hng d t húa thay i nh hng domen thay i t/c t ( v Br) S bin dng ca ng cong t húa di tỏc dng ca lc kộo S thay i ca Br ph thuc: - vt liu - ng lc 3.2 Cm bin t thm bin thiờn a Nguyờn lý: ng lc thay i t thm ca lừi st t th.i t cm L ca cun dõy b Cu to: mch t kớn, cun dõy, lừi cha b nhim t Br=0 c Hot ng: lc lừi b bin dng thay i v t tr L R L K R L 3.3 Cm bin t d bin thiờn a.Nguyờn lý: lừi st nhim t (Br0), ng lc thay i t d Br b Cu to: mch t kớn, cun dõy, lừi st cú t d Br0 c Hot ng: lc Br thay i t thụng thay i s t l vi dBr/dt in ỏp o h mch: dBr dB d K r t dt l vi s dvdttit Vm K K - h s din ca vũng Cm bin lc da trờn phộp o dch chuyn Nguyờn lý: lc vt trung gian thay i kớch thc o bng cm bin dch chuyn gi Vm - tớn hiu F - lc tỏc dng Vm Vm F F - Vm/ - t s truyn t ca cm bin - /F - mm ca vt trung gian dch chuyn o bng:- CB in th k in tr, - CB cm ng t tr bin thiờn, - CB t in 5 Cm bin xỳc giỏc - da nhõn to Cu to - cỏch in - li dn in: h thng dõy dn vuụng gúc to thnh nhng ụ vuụng nh - cỏc in cc o cỏch in vi dõy dn in cc o ni t qua mch o dũng - cao su pha cỏc ht dn in Hot ng Bỡnh thng cỏc dũng bng Lc tỏc dng lờn phn ca tm cao su, kh.cỏch gia cỏc ht dn in , in tr, dũng in Ta vựng dũng tngv trớ ca lc tdng, Tr s dũng ln ca lc Mt s loi cm bin o lc cm bin lc SBD - Mc ti max loadcell: 30 tn - c bit: t tiờu chun OIML R60 C30 v NTEP 10000; lng nh, d dng vic lp t c thit k chng xoay Chc nng t cõn bng c sn xut bng vt liu thộp khụng r c bit kớn - in ỏp bin i: 0.002 m V/V - in ỏp kớch thớch: 20VDC/VAC Max - in tr u vo:7724 ohms - in tr u ra: 7001 ohms - in tr cỏch in: 5000 Megohms (50VDC) - Sai s lp li: 0.01% F.S - Sai s tuyn tớnh: 0.02% F.S - Quỏ ti an ton: 125% F.S - Quỏ ti h hng: 300% F.S - Nhit lm vic: -300C ~ 650C - Tiờu chun an ton: IP 67 Cm bin lc MT1241 Thụng s n v Mc ti ti a kg in ỏp bin i Cp chớnh xỏc Cõn bng ti im "0" Bự nhit Nhit lm vic in tr u vo in tr u in tr cỏch in in ỏp kớch thớch in ỏp kớch thớch ti a Quỏ ti an ton Quỏ ti phỏ hy hon ton Tuõn th theo tiờu chun Kớch thc ti a Chiu di dõy tớn hiu mV/V mV/V %R.O C C M V V %R.O %R.O asd mm m Giỏ tr 50, 100, 150, 200, 250 10% OIML R60 C3 10 -10 ~ +40 -20 ~ +65 410 10 350 5000 ( 50VDC) ~ 15 (DC/AC) 20 (DC/AC) 150 300 IP67 400 x 400 Cm bin lc ZY Hãng Mettler Toledo - Mc ti ti a tn 10, 20, 25, 30 - in ỏp bin i mV/V 0.002 - Sai s lp li %R.C 0.01 - tr %R.C 0.02 - Sai s tuyn tớnh %R.C 0.02 - Quỏ ti (30 phỳt) %R.C 0.02 - Cõn bng ti im '0' %R.C - Bự nhit C -10 ~ 40 - Nhit lm vic C -20 ~ 65 - Nhit tỏc ng n tớn hiu %R.C/C 0.002 - Nhit tỏc ng lm thay i - im'0' %R.C/C 0.002 - in tr u vo 772 - in tr u 7001 - in tr cỏch in M 5000 ( 50VDC) - in ỏp kớch thớch V 5~ 15 (DC/AC) - in ỏp kớch thớchtia V 20 (DC/AC) - Quỏ ti an ton %R.C 150 - Quỏ ti phỏ hy hon ton %R.C 300 - Tuõn th theo tiờu chun IP67 - Chiu di dõy tớn hiu m 13 LOADCELL 0782 -METTLER T OLEDO Hãng sản xuất:METTLER TOLEDO Di Cõn :100,200tn in ỏp bin i : 2mV/V Cp chớnh xỏc : OIML R60 C3, NTEP 10000III L, FM and EEx ib IIC T4 Cp bo v : IP68 Nhit lm vic : -10C ~ +40C Nhit ct gi : -30C ~ +65C in tr vo : 1160 10 in tr : 1000 Chiu di dõy cỏp : 13m ng dng : Cõn ụ tụ, cõn tu Loadcell TSB-TSC - Mc ti ti a kg 50,100,200,300, 500,1000 - in ỏp bin i mV/V 0.002 - Sai s lp li %R.C 0.01 - tr %R.C 0.02 - Sai s tuyn tớnh %R.C 0.02 - Quỏ ti (30 phỳt) %R.C 0.02 - Cõn bng ti im '0' %R.C - Bự nhit C -10 ~ 40 - Nhit lm vic C -20 ~ 65 - Nhit tỏc ng n tớn hiu %R.C/C 0.002 - Nhit tỏc ng lm thay i - im'0' %R.C/C 0.002 - in tr u vo 381 - in tr u 3501 - in tr cỏch in M 5000 ( 50VDC) - in ỏp kớch thớch V 5~ 15 (DC/AC) - in ỏp kớch thớch ti a V 20 (DC/AC) - Quỏ ti an ton %R.C 150 - Quỏ ti phỏ hy hon ton %R.C 300 - Tuõn th theo tiờu chun IP67 - Chiu di dõy tớn hiu m Cm bin lc SB - Mc ti ti a tn 0.3,0.5,1,2,3 - in ỏp bin i mV/V 0.002 - Sai s lp li %R.C 0.01 - tr %R.C 0.02 - Sai s tuyn tớnh %R.C 0.02 - Quỏ ti (30 phỳt) %R.C 0.02 - Cõn bng ti im '0' %R.C - Bự nhit C -10 ~ 40 - Nhit lm vic C -40~ 65 - Nhit tỏc ng n tớn hiu %R.C/C 0.002 - Nhit tỏc ng lm thay i - im'0' %R.C/C 0.002 - in tr u vo 381 - in tr u 3501 - in tr cỏch in M 5000 ( 50VDC) - in ỏp kớch thớch V 5~ 15 (DC/AC) - in ỏp kớch thớchtia V 20 (DC/AC) - Quỏ ti an ton %R.O 150 - Quỏ ti phỏ hy hon ton %R.O 300 - Tuõn th theo tiờu chun IP67 [...]...4 Cảm biến lực dựa trên phép đo độ dịch chuyển Nguyên lý: lực  vật trung gian  thay đổi kích thước ℓ ℓ đo bằng cảm biến dịch chuyển gọi Vm - tín hiệu ra F - lực tác dụng Vm Vm  F   F - Vm/ℓ - tỷ số truyền đạt của cảm biến - ℓ/F - độ mềm của vật trung gian Độ dịch chuyển đo bằng:- CB điện thế kế điện trở, - CB cảm ứng từ trở biến thiên, - CB tụ điện 5 Cảm biến xúc giác - da... những ô vuông nhỏ - các điện cực đo cách điện với dây dẫn điện cực đo nối đất qua mạch đo dòng - cao su pha các hạt dẫn điện Hoạt động Bình thường các dòng bằng nhau Lực tác dụng lên 1 phần của tấm cao su, kh.cách giữa các hạt dẫn điện ↓, điện trở↓, dòng điện ↑ Tọa độ vùng dòng tăngvị trí của lực tdụng, Trị số dòng  độ lớn của lực Một số loại cảm biến đo lực cảm biến lực SBD - Mức tải max 1 loadcell:... biến đổi: 2 0.002 m V/V - Điện áp kích thích: 20VDC/VAC Max - Điện trở đầu vào:7724 ohms - Điện trở đầu ra: 7001 ohms - Điện trở cách điện: 5000 Megohms (50VDC) - Sai số lặp lại: 0.01% F.S - Sai số tuyến tính: 0.02% F.S - Quá tải an toàn: 125% F.S - Quá tải hư hỏng: 300% F.S - Nhiệt độ làm việc: -300C ~ 650C - Tiêu chuẩn an toàn: IP 67 Cảm biến lực MT1241 Thông số Đơn vị Mức tải tối đa kg Điện áp biến. .. trị 50, 100, 150, 200, 250 2 ± 10% OIML R60 C3 ≤ ± 10 -10 ~ +40 -20 ~ +65 410 ± 10 350 ± 4 ≥ 5000 (ở 50VDC) 5 ~ 15 (DC/AC) 20 (DC/AC) 150 300 IP67 400 x 400 2 Cảm biến lực ZY H·ng Mettler Toledo - Mức tải tối đa tấn 10, 20, 25, 30 - Điện áp biến đổi mV/V 2 ± 0.002 - Sai số lặp lại %R.C ≤0.01 - Độ trễ %R.C ≤ ± 0.02 - Sai số tuyến tính %R.C ≤ ± 0.02 - Quá tải (30 phút) %R.C ≤ ± 0.02 - Cân bằng tại điểm... (DC/AC) - Điện áp kích thích tối đa V 20 (DC/AC) - Quá tải an toàn %R.C 150 - Quá tải phá hủy hoàn toàn %R.C 300 - Tuân thủ theo tiêu chuẩn IP67 - Chiều dài dây tín hiệu m 5 Cảm biến lực SB - Mức tải tối đa tấn 0.3,0.5,1,2,3 - Điện áp biến đổi mV/V 2 ± 0.002 - Sai số lặp lại %R.C ≤0.01 - Độ trễ %R.C ≤ ± 0.02 - Sai số tuyến tính %R.C ≤ ± 0.02 - Quá tải (30 phút) %R.C ≤ ± 0.02 - Cân bằng tại điểm '0' %R.C... Cân :100,200tấn Điện áp biến đổi : 2mV/V Cấp chính xác : OIML R60 C3, NTEP 10000III L, FM and EEx ib IIC T4 Cấp bảo vệ : IP68 Nhiệt độ làm việc : -10°C ~ +40°C Nhiệt độ cất giữ : -30°C ~ +65°C Đ Điện trở vào : 1160 ± 10 Ω Điện trở ra : 1000 ± 3 Ω Chiều dài dây cáp : 13m Ứng dụng : Cân ô tô, cân tàu hỏa Loadcell TSB-TSC - Mức tải tối đa kg 50,100,200,300, 500,1000 - Điện áp biến đổi mV/V 2 ± 0.002 ... xut, giỏ thnh thp PZT, PbTi1-xZrxO3 x = 0,5 Vật liệu Điện trở suất (.m) Mođun Young (109N.m-2) ứng lực cực đại (107N.m-2) Nh độ làm việc (oC) Thạch anh 1012 Y11=80 10 550 PZT5A 1011 Y33=53 7-8 365