第19章力學(xué)量檢測(cè)技術(shù)

1、第第19章章 力學(xué)量檢測(cè)技術(shù)力學(xué)量檢測(cè)技術(shù) 在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域中，壓在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域中，壓力、力和轉(zhuǎn)矩是經(jīng)常需要測(cè)量的重要參數(shù)，而力、力和轉(zhuǎn)矩是經(jīng)常需要測(cè)量的重要參數(shù)，而這些參數(shù)都是力的現(xiàn)象，因此在測(cè)量方法和所這些參數(shù)都是力的現(xiàn)象，因此在測(cè)量方法和所用儀器設(shè)備上有很多相同的地方。用儀器設(shè)備上有很多相同的地方。 本章將介紹壓力、力和轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法、本章將介紹壓力、力和轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法、測(cè)量中所用的儀器設(shè)備及所用典型傳感器的基測(cè)量中所用的儀器設(shè)備及所用典型傳感器的基本原理及結(jié)構(gòu)。本原理及結(jié)構(gòu)。19.1 壓力的測(cè)量壓力的測(cè)量一、壓力的基本概念一、壓力的基本概念1壓力的定義壓力

2、的定義 垂直作用于單位面積上的力，這就是物理學(xué)上的垂直作用于單位面積上的力，這就是物理學(xué)上的壓強(qiáng)，在工程上常稱為壓力。壓力表示為：壓強(qiáng)，在工程上常稱為壓力。壓力表示為：2壓力的單位壓力的單位 在國(guó)際單位制，壓力的單位是在國(guó)際單位制，壓力的單位是“帕斯卡帕斯卡”，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱“帕帕”，符號(hào)為，符號(hào)為“Pa”。 即即1N（牛頓）的力垂直均勻作用在（牛頓）的力垂直均勻作用在1m2的面積上的面積上所形成的壓力值為所形成的壓力值為1Pa，即，即1帕斯卡帕斯卡=1牛頓牛頓/米米2。pF S21 Pa1 N / m3壓力的表示方法壓力的表示方法 絕對(duì)零壓力：完全真空的容器，無(wú)壓力作用于器壁，絕對(duì)零壓力：完全真

3、空的容器，無(wú)壓力作用于器壁，稱為絕對(duì)零壓力。稱為絕對(duì)零壓力。 絕對(duì)壓力：絕對(duì)壓力是以絕對(duì)零點(diǎn)壓力為起點(diǎn)計(jì)算的絕對(duì)壓力：絕對(duì)壓力是以絕對(duì)零點(diǎn)壓力為起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，單位也用帕斯卡，符號(hào)為壓強(qiáng)，單位也用帕斯卡，符號(hào)為Pa。 大氣壓力：自絕對(duì)零壓力起，大氣作用下的壓力稱為大氣壓力：自絕對(duì)零壓力起，大氣作用下的壓力稱為大氣壓力；大氣壓力隨地區(qū)和高度的不同而變化。大氣壓力；大氣壓力隨地區(qū)和高度的不同而變化。 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：把作用于海平面處的大氣壓定義為標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：把作用于海平面處的大氣壓定義為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。大氣壓。 表壓力：表壓力是以大氣壓力為基準(zhǔn)，壓力測(cè)量?jī)x表表壓力：表壓力是以大氣壓力為基準(zhǔn)，壓力測(cè)量?jī)x

4、表測(cè)壓元件內(nèi)部壓力與周?chē)髿鈮旱牟钪?。為了得到絕測(cè)壓元件內(nèi)部壓力與周?chē)髿鈮旱牟钪?。為了得到絕對(duì)壓力需將大氣壓力附加在壓力表的讀數(shù)上。對(duì)壓力需將大氣壓力附加在壓力表的讀數(shù)上。 真空度（負(fù)壓）：以大氣壓力為基準(zhǔn)，低于大氣壓力真空度（負(fù)壓）：以大氣壓力為基準(zhǔn)，低于大氣壓力的壓力讀數(shù)。的壓力讀數(shù)。 差壓（壓差）：兩個(gè)壓力之間的差值稱為差壓。差壓（壓差）：兩個(gè)壓力之間的差值稱為差壓。 這幾種表示法的關(guān)系如圖所示。此外，工程上這幾種表示法的關(guān)系如圖所示。此外，工程上按壓力隨時(shí)間的變化關(guān)系還有靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)壓力按壓力隨時(shí)間的變化關(guān)系還有靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)壓力之分。之分。4壓力檢測(cè)的基本方法壓力檢測(cè)的基本方法（

5、1）重力平衡方法）重力平衡方法 利用一定高度的工作液體產(chǎn)生的重力或砝碼的重量利用一定高度的工作液體產(chǎn)生的重力或砝碼的重量與被測(cè)壓力相平衡的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為液柱高與被測(cè)壓力相平衡的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為液柱高度或平衡砝碼的重量來(lái)測(cè)量。度或平衡砝碼的重量來(lái)測(cè)量。1標(biāo)準(zhǔn)大氣標(biāo)準(zhǔn)大氣壓壓=1公斤公斤/平平方厘米方厘米=100kPa=10.34米高水柱米高水柱（2）彈性力平衡方法）彈性力平衡方法 利用彈性元件受壓力作用發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生的彈利用彈性元件受壓力作用發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生的彈性力與被測(cè)壓力相平衡的原理來(lái)檢測(cè)壓力。性力與被測(cè)壓力相平衡的原理來(lái)檢測(cè)壓力。（3）機(jī)械力平衡法）機(jī)械力平衡法 將被測(cè)

6、壓力經(jīng)變換元件轉(zhuǎn)移成一個(gè)集中力，用外力將被測(cè)壓力經(jīng)變換元件轉(zhuǎn)移成一個(gè)集中力，用外力與之平衡，通過(guò)測(cè)得平衡時(shí)的外力來(lái)得到被測(cè)壓力。與之平衡，通過(guò)測(cè)得平衡時(shí)的外力來(lái)得到被測(cè)壓力。（4）物性測(cè)量方法）物性測(cè)量方法二、常用壓力檢測(cè)儀表二、常用壓力檢測(cè)儀表1液柱式壓力計(jì)（1）U形管壓力計(jì)（2）單管壓力計(jì)（3）斜管壓力計(jì)12p Ap AghA12pppgh 21221dpppghD ph g sinpL g 2彈性壓力計(jì)彈性壓力計(jì) 當(dāng)被測(cè)壓力作用于彈性元件時(shí)，彈性元件便產(chǎn)當(dāng)被測(cè)壓力作用于彈性元件時(shí)，彈性元件便產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形。根據(jù)變形量的大小，可以測(cè)得生相應(yīng)的彈性變形。根據(jù)變形量的大小，可以測(cè)得被測(cè)壓力

7、的數(shù)值。彈性元件是核心部分，其作用是被測(cè)壓力的數(shù)值。彈性元件是核心部分，其作用是感受壓力并產(chǎn)生彈性變形，彈性元件采用何種形式感受壓力并產(chǎn)生彈性變形，彈性元件采用何種形式要根據(jù)測(cè)量要求選擇和設(shè)計(jì)。要根據(jù)測(cè)量要求選擇和設(shè)計(jì)。（1）彈性元件）彈性元件 彈性元件是一種簡(jiǎn)單可靠的測(cè)壓敏感元件。利用彈性元件是一種簡(jiǎn)單可靠的測(cè)壓敏感元件。利用彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理進(jìn)行測(cè)壓，隨著彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理進(jìn)行測(cè)壓，隨著壓力的測(cè)量范圍不同，所用彈性元件形式也不一樣。壓力的測(cè)量范圍不同，所用彈性元件形式也不一樣。 彈簧管：把截面積為橢圓形的金屬管彎成弧形，當(dāng)彈簧管：把截面積為橢圓形的金屬管彎成弧形

8、，當(dāng)內(nèi)部通入壓力后，由于金屬管的變形，其自由端會(huì)產(chǎn)內(nèi)部通入壓力后，由于金屬管的變形，其自由端會(huì)產(chǎn)生位移，利用該位移可以測(cè)量出壓力的大小。生位移，利用該位移可以測(cè)量出壓力的大小。 波紋管：波紋管是一個(gè)周?chē)鸀椴y狀的薄壁金屬筒波紋管：波紋管是一個(gè)周?chē)鸀椴y狀的薄壁金屬筒體。體。 薄膜：薄膜有彈性膜片和膜盒兩種形式，是由金屬薄膜：薄膜有彈性膜片和膜盒兩種形式，是由金屬或非金屬?gòu)椥圆牧献龀傻哪て?。或非金屬?gòu)椥圆牧献龀傻哪て?。?）彈簧管壓力計(jì)）彈簧管壓力計(jì) 彈簧管式壓力計(jì)是工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用很廣泛的一彈簧管式壓力計(jì)是工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用很廣泛的一種直讀式測(cè)壓儀表，以單圈彈簧管結(jié)構(gòu)應(yīng)用最多。種直讀式測(cè)壓儀表，以單

9、圈彈簧管結(jié)構(gòu)應(yīng)用最多。1彈簧管；彈簧管；2連桿；連桿；3扇形齒輪；扇形齒輪；4底座；底座；5中心齒輪；中心齒輪；6游絲；游絲；7表盤(pán)；表盤(pán)；8指針；指針；9接頭；接頭；10橫斷面；橫斷面；11靈敏度調(diào)整槽靈敏度調(diào)整槽3力平衡式壓力計(jì)力平衡式壓力計(jì) 力平衡式壓力計(jì)采用反饋力平衡的原理，力平衡式壓力計(jì)采用反饋力平衡的原理，反饋力的平衡方式可以是彈性力平衡或電磁反饋力的平衡方式可以是彈性力平衡或電磁力平衡等。力平衡式壓力計(jì)的基本構(gòu)成如圖力平衡等。力平衡式壓力計(jì)的基本構(gòu)成如圖所示。所示。4壓力傳感器壓力傳感器（1）應(yīng)變片式）應(yīng)變片式 常見(jiàn)壓力傳感器常見(jiàn)壓力傳感器（2）壓阻式）壓阻式壓阻式壓力傳感器的特

10、點(diǎn)如下所述。壓阻式壓力傳感器的特點(diǎn)如下所述。靈敏度高，頻率響應(yīng)高。靈敏度高，頻率響應(yīng)高。測(cè)量范圍寬，可測(cè)測(cè)量范圍寬，可測(cè)10Pa到高到高60MPa的高壓。的高壓。精度高，工作可靠。（精度高，工作可靠。（0.20.02）。）。易于微小型化，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)出直徑易于微小型化，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)出直徑1.82mm的的壓阻式壓力傳感器。壓阻式壓力傳感器。（3）壓電式）壓電式 某些電介質(zhì)沿著某一個(gè)方向受力而發(fā)生機(jī)械變形（壓某些電介質(zhì)沿著某一個(gè)方向受力而發(fā)生機(jī)械變形（壓縮或伸長(zhǎng)）時(shí)，其內(nèi)部將發(fā)生極化現(xiàn)象，而在其某些表縮或伸長(zhǎng)）時(shí)，其內(nèi)部將發(fā)生極化現(xiàn)象，而在其某些表面上會(huì)產(chǎn)生電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)重新回到不帶面

11、上會(huì)產(chǎn)生電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)，此現(xiàn)象稱為電的狀態(tài)，此現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)壓電效應(yīng)”。（4）電容式）電容式 電容式壓力傳感器采用變電容測(cè)量原理，將由被測(cè)壓電容式壓力傳感器采用變電容測(cè)量原理，將由被測(cè)壓力引起的彈性元件的位移變形轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙莸淖兓?，用測(cè)力引起的彈性元件的位移變形轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙莸淖兓脺y(cè)量電容的方法測(cè)出電容量，便可知道被測(cè)壓力的大小。量電容的方法測(cè)出電容量，便可知道被測(cè)壓力的大小。（5）諧振式）諧振式 諧振式壓力傳感器是靠被測(cè)壓力所形成的應(yīng)力改變彈諧振式壓力傳感器是靠被測(cè)壓力所形成的應(yīng)力改變彈性元件的諧振頻率，通過(guò)測(cè)量頻率信號(hào)的變化來(lái)檢測(cè)壓性元件的諧振頻率，通過(guò)測(cè)

12、量頻率信號(hào)的變化來(lái)檢測(cè)壓力。這種傳感器特別適合與計(jì)算機(jī)配合使用，組成高精力。這種傳感器特別適合與計(jì)算機(jī)配合使用，組成高精度的測(cè)量、控制系統(tǒng)。度的測(cè)量、控制系統(tǒng)。圖19-9 振筒式壓力傳感器圖19-10 振膜式壓力傳感器19.2 力的測(cè)量力的測(cè)量一、力的基本概念一、力的基本概念1力的定義力的定義 凡是能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或物體所具有的凡是能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或物體所具有的動(dòng)量發(fā)生改變而獲得加速度或者使物體發(fā)生動(dòng)量發(fā)生改變而獲得加速度或者使物體發(fā)生變形的作用都稱為力。變形的作用都稱為力。2力的單位力的單位 國(guó)際單位制中，規(guī)定力的單位為牛頓國(guó)際單位制中，規(guī)定力的單位為牛頓（N），定義為：使），定義為：使

13、1kg質(zhì)量的物體產(chǎn)生質(zhì)量的物體產(chǎn)生1 m/s2加速度的力，即加速度的力，即1N=1kgm/s2。二、力的測(cè)量方法二、力的測(cè)量方法 力的測(cè)量方法可歸納為力平衡法，測(cè)位力的測(cè)量方法可歸納為力平衡法，測(cè)位移法和利用某些物理效應(yīng)測(cè)力等。移法和利用某些物理效應(yīng)測(cè)力等。1平衡法平衡法 力平衡式測(cè)量法是基于比較測(cè)量的原理，力平衡式測(cè)量法是基于比較測(cè)量的原理，用一個(gè)已知力來(lái)平衡待測(cè)的未知力，從而得用一個(gè)已知力來(lái)平衡待測(cè)的未知力，從而得出待測(cè)力的值。平衡力可以是已知質(zhì)量的重出待測(cè)力的值。平衡力可以是已知質(zhì)量的重力、電磁力或氣動(dòng)力等。力、電磁力或氣動(dòng)力等。（1）機(jī)械式力平衡法）機(jī)械式力平衡法ibFmga圖19-1

14、1 機(jī)械式力平衡裝置（2）磁電式力平衡裝置 圖19-12 磁電式力平衡測(cè)力裝置它由光源、光電式零位檢測(cè)器、放大器和一個(gè)力矩線圈組成它由光源、光電式零位檢測(cè)器、放大器和一個(gè)力矩線圈組成的一個(gè)伺服測(cè)量系統(tǒng)。的一個(gè)伺服測(cè)量系統(tǒng)。2位移法位移法 在力的作用下，彈性元件產(chǎn)生變形，測(cè)位移法在力的作用下，彈性元件產(chǎn)生變形，測(cè)位移法通過(guò)測(cè)量未知力所引起的位移，從而間接地測(cè)得未通過(guò)測(cè)量未知力所引起的位移，從而間接地測(cè)得未知力值，如電容式、差動(dòng)變壓器與彈性元件。知力值，如電容式、差動(dòng)變壓器與彈性元件。3物理效應(yīng)物理效應(yīng) 物體在力作用下會(huì)產(chǎn)生某些物理效應(yīng)，如應(yīng)變物體在力作用下會(huì)產(chǎn)生某些物理效應(yīng)，如應(yīng)變效應(yīng)、壓磁效應(yīng)

15、、壓電效應(yīng)等，可以利用這些效應(yīng)效應(yīng)、壓磁效應(yīng)、壓電效應(yīng)等，可以利用這些效應(yīng)間接檢測(cè)力值。間接檢測(cè)力值。三、測(cè)力的傳感器三、測(cè)力的傳感器1應(yīng)變式力傳感器應(yīng)變式力傳感器 應(yīng)變式力傳感器的工作原理與應(yīng)變式壓力傳感應(yīng)變式力傳感器的工作原理與應(yīng)變式壓力傳感器基本相同，它也是由彈性敏感元件和貼在其上器基本相同，它也是由彈性敏感元件和貼在其上的應(yīng)變片組成。的應(yīng)變片組成。圖19-15 幾種彈性元件及應(yīng)變片貼片方式2壓磁式力傳感器壓磁式力傳感器壓磁式力傳感器一般由壓磁元件、傳力機(jī)構(gòu)組成。壓磁式力傳感器一般由壓磁元件、傳力機(jī)構(gòu)組成。圖19-16 壓磁式傳感器19.3 轉(zhuǎn)矩的測(cè)量轉(zhuǎn)矩的測(cè)量一、轉(zhuǎn)矩的基本概念一、轉(zhuǎn)矩

16、的基本概念1轉(zhuǎn)矩的定義及單位轉(zhuǎn)矩的定義及單位使機(jī)械元件轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩或力偶稱為轉(zhuǎn)動(dòng)力使機(jī)械元件轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩或力偶稱為轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)矩。機(jī)械元件在轉(zhuǎn)矩作用下都矩，簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)矩。機(jī)械元件在轉(zhuǎn)矩作用下都會(huì)產(chǎn)生一定程度的扭轉(zhuǎn)變形，故轉(zhuǎn)矩有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定程度的扭轉(zhuǎn)變形，故轉(zhuǎn)矩有時(shí)又稱為扭矩。又稱為扭矩。在國(guó)際單位制（在國(guó)際單位制（SI）中，轉(zhuǎn)矩的計(jì)量單位為）中，轉(zhuǎn)矩的計(jì)量單位為牛頓牛頓米（米（Nm）。）。2轉(zhuǎn)矩的類型轉(zhuǎn)矩的類型 轉(zhuǎn)矩可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。二、轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法二、轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法1平衡力法平衡力法通過(guò)測(cè)量機(jī)體上的平衡力矩（實(shí)際上是測(cè)量力通過(guò)測(cè)量機(jī)體上的平衡力矩（實(shí)際上是

17、測(cè)量力和力臂）來(lái)確定動(dòng)力機(jī)械主軸上工作轉(zhuǎn)矩的方法和力臂）來(lái)確定動(dòng)力機(jī)械主軸上工作轉(zhuǎn)矩的方法稱為平衡力法。稱為平衡力法。平衡力法直接從機(jī)體上測(cè)轉(zhuǎn)矩，不存在從旋轉(zhuǎn)平衡力法直接從機(jī)體上測(cè)轉(zhuǎn)矩，不存在從旋轉(zhuǎn)件到靜止件的轉(zhuǎn)矩傳遞問(wèn)題。但它僅適合測(cè)量勻件到靜止件的轉(zhuǎn)矩傳遞問(wèn)題。但它僅適合測(cè)量勻速工作情況下的轉(zhuǎn)矩，不能測(cè)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。速工作情況下的轉(zhuǎn)矩，不能測(cè)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。2能量轉(zhuǎn)換法能量轉(zhuǎn)換法 依據(jù)能量守恒定律，通過(guò)測(cè)量其他形式能量依據(jù)能量守恒定律，通過(guò)測(cè)量其他形式能量如電能、熱能參數(shù)來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械能，進(jìn)如電能、熱能參數(shù)來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械能，進(jìn)而求得轉(zhuǎn)矩的方法即能量轉(zhuǎn)換法。而求得轉(zhuǎn)矩的方法即能量轉(zhuǎn)換法。3

18、傳遞法傳遞法 應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測(cè)量通過(guò)測(cè)量由轉(zhuǎn)矩作用在轉(zhuǎn)應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測(cè)量通過(guò)測(cè)量由轉(zhuǎn)矩作用在轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的應(yīng)變來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)矩。軸上產(chǎn)生的應(yīng)變來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)矩。 扭轉(zhuǎn)角式轉(zhuǎn)矩測(cè)量是通過(guò)扭轉(zhuǎn)角來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)矩的。扭轉(zhuǎn)角式轉(zhuǎn)矩測(cè)量是通過(guò)扭轉(zhuǎn)角來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)矩的。 光電式轉(zhuǎn)矩傳感器光電式轉(zhuǎn)矩傳感器。圖19-18 光電式轉(zhuǎn)矩傳感器 相位差式轉(zhuǎn)矩傳感器相位差式轉(zhuǎn)矩傳感器。圖19-19 相位差式轉(zhuǎn)矩傳感器 振弦式轉(zhuǎn)矩傳感器振弦式轉(zhuǎn)矩傳感器振弦自振頻率振弦自振頻率fg與振弦中的張力與振弦中的張力F的平方根成正比：的平方根成正比：g12FfLm圖19-20 振弦式轉(zhuǎn)矩傳感器19.4 稱重系統(tǒng)稱重系統(tǒng)一、電子皮帶秤一、電子皮帶秤 電子皮帶秤是一

19、種能連續(xù)稱量散狀顆粒物料重電子皮帶秤是一種能連續(xù)稱量散狀顆粒物料重量的裝置，它不但可以對(duì)某一瞬間在輸送帶上的量的裝置，它不但可以對(duì)某一瞬間在輸送帶上的輸送物料重量進(jìn)行稱重，還可以在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)輸送物料重量進(jìn)行稱重，還可以在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)輸送的物料總重進(jìn)行稱重。輸送的物料總重進(jìn)行稱重。 因此，電子皮帶秤在建材、水泥、煤礦、冶金因此，電子皮帶秤在建材、水泥、煤礦、冶金化工和糧倉(cāng)、碼頭等場(chǎng)合中得到了普遍的應(yīng)用?；ず图Z倉(cāng)、碼頭等場(chǎng)合中得到了普遍的應(yīng)用。 電子皮帶秤由秤架、測(cè)速傳感器、高精度測(cè)重電子皮帶秤由秤架、測(cè)速傳感器、高精度測(cè)重傳感器、電子皮帶秤控制顯示儀表等組成，能對(duì)傳感器、電子皮帶秤控制顯示儀

20、表等組成，能對(duì)固體物料進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)計(jì)量。固體物料進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)計(jì)量。1電子皮帶秤的基本組成部分電子皮帶秤的基本組成部分 電子皮帶秤的基本組成主要包括：皮帶輸送機(jī)及其驅(qū)動(dòng)單元；稱重單元；測(cè)速單元；信號(hào)采集、處理與控制單元。電子皮帶秤的實(shí)物圖如圖所示。2電子皮帶秤原理電子皮帶秤原理將裝有稱重傳感器的稱重橋架固定于皮帶輸送機(jī)的將裝有稱重傳感器的稱重橋架固定于皮帶輸送機(jī)的縱梁上，通過(guò)稱重傳感器支承或懸掛的稱重橋架及縱梁上，通過(guò)稱重傳感器支承或懸掛的稱重橋架及皮帶托輥檢測(cè)皮帶上的物料重量，產(chǎn)生一個(gè)正比于皮帶托輥檢測(cè)皮帶上的物料重量，產(chǎn)生一個(gè)正比于皮帶載荷的電輸出信號(hào)，同時(shí)速度傳感器通過(guò)滾輪皮帶載荷的電輸出

21、信號(hào)，同時(shí)速度傳感器通過(guò)滾輪與輸送皮帶的同步轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生一系列脈沖信號(hào)，每個(gè)與輸送皮帶的同步轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生一系列脈沖信號(hào)，每個(gè)脈沖代表一個(gè)皮帶長(zhǎng)度，脈沖的長(zhǎng)度正比于皮帶速脈沖代表一個(gè)皮帶長(zhǎng)度，脈沖的長(zhǎng)度正比于皮帶速度，積算器將以下兩種信號(hào)用積分方法對(duì)皮帶速度度，積算器將以下兩種信號(hào)用積分方法對(duì)皮帶速度和皮帶負(fù)荷進(jìn)行積算，并轉(zhuǎn)換成選項(xiàng)定的工程單位。和皮帶負(fù)荷進(jìn)行積算，并轉(zhuǎn)換成選項(xiàng)定的工程單位。物料在皮帶上運(yùn)行至皮帶秤位置時(shí)，對(duì)皮帶秤稱重物料在皮帶上運(yùn)行至皮帶秤位置時(shí)，對(duì)皮帶秤稱重托輥產(chǎn)生向下的作用力，通過(guò)秤體，將作用力作用托輥產(chǎn)生向下的作用力，通過(guò)秤體，將作用力作用至稱重傳感器上。至稱重傳感器上。物料通過(guò)皮帶秤上方的皮帶時(shí)對(duì)皮帶有相對(duì)的壓力，物料通過(guò)皮帶秤上方的皮帶時(shí)對(duì)皮帶有相對(duì)的壓力，壓力通過(guò)皮帶傳遞：托輥壓力通過(guò)皮帶傳遞：托輥秤架秤架稱重傳感器，稱稱重傳感器，稱重傳感器受力變化，其信號(hào)電壓重傳感器受力變化，其信號(hào)電壓mV信號(hào)也發(fā)生相應(yīng)信號(hào)也發(fā)生相應(yīng)的變化，其變化值傳到儀表。的變化，其變化值傳到儀表。物料通過(guò)皮帶的速度等于皮帶的速度，皮帶的運(yùn)動(dòng)物料通過(guò)皮帶的速度等于皮帶的速度，皮帶的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)速