3。2 数据采集模块
3。2。1 传感器
在该设计中,压力传感器是一个必不可少元件,因此传感器的选择是十分慎重的,要注意选择的传感器的各项指标,还需考虑内部电路的设计性价比和难易等。传感器主要参数是自身的灵敏值大小、产生的总的误差和漂移现象。
(1)灵敏度:压力传感器输出电压载满负荷运行时与激励电压的比值。文献综述
(2)总误差:称量时输出的误差大小和规定的额定误差比值。
(3)漂移:压力传感器工作时输出会随着时间温度相关变动。
通常使用有压电、电容压力、电阻应变等一些传感器。在进行压力传感器的选择时,要尊重一些使用规范,选择时要按照稳定行、精度、寿命和安装环境的要求进行全面的考
虑。常用传感器各自的主要特点如下:
(1)压电式特点:是一种有源传感器。也称为自发电传感器。原理是一些材料在受到力的作用后会在特定表面产生电荷。优势为小巧、轻便、简单,适合动态力学量测量,不适合频率低和静态量测量。弱点是:分布电容及噪声会影响输出特性,且输出能量和功率较小,内阻较大。
(2)电容式特点:将荷载变化转为电容变化的一种传感器。优点为简单、灵敏、响应动态。缺点是稳定性差,灵敏但怕污损寿命短,环境要求苛刻,长距离传输困难。
(3)电阻应变式特点:利用电阻应变原理,将力学信号变化转换为电信号。其优点是应用测量范围广、灵敏度高、精度高、结构轻小、对复杂环境适应性强;工作无特殊的要求。
通过对各类传感器综合分析,该设计的压力传感器选择电阻应变式十分合适