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科普知識
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力傳感器

力傳感器在電子秤中的應用

發布日期:2022-10-09 點擊率:36

  電子秤所使用的測力裝置是力傳感器。常見的一種力傳感器由彈簧鋼和應變片組成,其結構示意圖如圖甲所示.彈簧鋼右端固定,在其上、下表面各貼一個相同的應變片.若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F,則彈簧鋼發生彎曲,上應變片被拉伸,下應變片被壓縮.力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大。


  應變片結構如圖乙所示,其中金屬電阻絲的阻值對長度變化很敏感.給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流,上應變片兩引線間電壓為U1,下應變片兩引線間電壓為U2,傳感器把這兩個電壓的差值U(U=U1-U2)輸出,用來反映力F的大小。


  金屬電阻絲的阻值隨溫度會發生變化,其變化情況如圖丙所示.為消除氣溫變化對測量精度的影響,需分別在上、下應變片金屬電阻絲與引線之間串聯一只合適的電阻,進行溫度補償.串聯合適的電阻后,測量結果不再受溫度影響。


  (1)這種力傳感器是將力的大小轉換為 (電流/電壓)的裝置.

  (2)外力F增大時,下列說法正確的是 .

  A.上、下應變片金屬電阻絲電阻都增大

  B.上、下應變片金屬電阻絲電阻都減小

  C.上應變片金屬電阻絲電阻減小,下應變片金屬電阻絲電阻增大

  D.上應變片金屬電阻絲電阻增大,下應變片金屬電阻絲電阻減小

  (3)傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而 .

  (4)進行溫度補償時,應給上金屬電阻絲串聯阻值隨溫度升高而 的電阻,下金屬電阻絲串聯阻值隨溫度升高而 的電阻.

  (5)如果未進行溫度補償,自由端受到相同的力F作用,該傳感器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天 (大/小).

  

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