图1 原理框图
图2 自动称重和装料装置
图3 计价秤内部结构示意图
图4 计价秤用弹性体结构
图5 电子计价秤的电路框图
图6 手提秤的电路框图
高低温试验箱产品具有模拟大气环境中温度变化规律。主要针对于电工,电子产品,以及其元器件及其它材料在高温,低温综合环境下运输,使用时的适应性试验。用于产品设计,改进,鉴定及检验等环节。
此文归纳高低温试验箱温度传感器误差如下:
1、温度传感器安装不当引入的误差
如高低温试验箱中热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性。
热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
2、绝缘变差而引入的误差
如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。
3、热惰性引入的误差
由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。
当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,比较有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在
较精密的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。
4、热阻误差
高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。
人体具有压觉,人体皮肤深层结构内存在大量压力感受器。当机械刺激导致皮肤变形时,会引起感受器及神经末梢变形,压力感受器进入兴奋状态,引起神经末梢发出神经冲动,传入大脑皮层感觉区产生压觉。 机器的压觉来自各种压力传感器(Pressure Transducer)。压力传感器是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的电信号的器件或装置,通常由基于不同物理效应的压力敏感元件和信号处理单元组成。下面介绍几种常见的压力传感器。 1. 基于金属电阻应变效应的压力传感器,我们知道,金属导体的电阻值R与电阻率ρ和导体长度L成正比,与截面积S成反比。当金属导体受力而产生拉伸或压缩等机械变形时,L和S都会发生改变,从而引起电阻值发生变化,这种现象称为金属的电阻应变效应。从图中可以看出,当金属导体受到拉力F作用时产生了拉伸变形,长度由L变为L+ΔL,面积由S缩小到S’,从而导致该导体电阻值增大。 利用金属的电阻应变效应可以制作压力传感器的感压元件——金属电阻应变片,常用的有金属丝式和金属箔式两种类型。下面的图给出一种金属丝电阻应变片的基本结构,由电阻丝式敏感栅、基底、覆盖层和引线四部分构成。电阻应变式压力传感器的工作电流大,输出信号也大,灵敏度就高。但工作电流过大会使应变片过热,甚至烧毁应变片。金属箔敏感珊与基底的接触面积比金属丝大,因此散热条件好,工作电流可取得更大一些。 2. 基于压阻效应的压力传感器,1954年美国材料学家C.S 史密斯在对硅和锗的电阻率与应力变化特性测试时发现,当受到外力作用时电阻率会发生变化,这种现象称为压阻效应。利用半导体的压阻效应制作的压力传感器的感压元件称为半导体电阻应变片,其灵敏系数比金属电阻应变片大几十倍,且机械滞后小,但温度稳定性和线性度比金属电阻应变片差得多。 在我们的日常生活中,随处可以发现压阻材料的应用。例如,一种称为压敏导电橡胶的压阻材料,在不受力时如同绝缘体,但施压时其电阻随着压力的增加而变小。利于这个特点,可以制作各种压控开关。无压力时压敏导电橡胶是绝缘体,如同开关断开;当压力达到某阈值时,其电阻大大降低,压敏导电橡胶转变为导体,如同开关接通。 金属的电阻应变效应与半导体的压阻效应都表现为感压元件的电阻随外力的变化而改变,两者的区别是:前者的电阻变化是截面和长度等结构尺寸变化所致,而后者的电阻变化是电阻率变化所致。 3. 基于压电效应的压力传感器,1880年,两位年轻的法国科学家兄弟皮埃尔·居里(Pierre Curie)和他的哥哥雅克·居里(Jacques Curie)发现晶体具有一个特殊性质:当沿一定方向对满足一定对称性的晶体材料施加外力时,晶体材料会发生形状改变,同时其两个相对的表面上会出现正负相反的电荷,电荷量与受力大小成正比;当作用力的方向改变时,电荷的极性也随着改变;当外力撤掉后,它又会恢复不带电状态。这个性质称为晶体的压电效应。 晶体是否具有压电效应,是由晶体结构的对称性所决定的。以石英晶体为例,从下图以看出,当没有外力作用时,石英晶体的结构对称性使其内部正负电荷的作用相互抵消,对外呈不带电状态。当在外力的作用下发生形状改变时,其结构对称性发生改变,内部正负电荷的作用不再相互抵消,出现了电极化,对外呈现带电状态。 利用压电效应可以制作压电传感器。常用的压电材料有压电陶瓷、压电晶体、压电复合材料等,其应用遍及我们日常生活和高新技术领域的方方面面。例如,打火机、煤气灶、热水器、汽车等的点火要用到压电点火器,雷达、通信和导航设备中需要大量压电陶瓷滤波器,医学领域利用压电材料进行免疫检测、制作人工耳蜗等。 (来源:网络,版权归原作者)
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