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感應器（Loadcell）簡介
閱讀：4547 發布時間：2011-10-23
感應器（Loadcell）簡介
一﹑Loadcell的組成
l金屬材料（例如：鋁材、鋼材）－
依不同環境及用途而選用
l應變片（Strain gauge）－
金屬薄膜製成之電阻元件，貼在金屬彈性體敏感部位
l溫度補償電阻－
用以補償溫度之耐受性
二﹑Loadcell的原理
l應變片的電路組合，其實就是電橋平衡
lΔR=350Ω
l輸入端的阻抗與溫度補償電阻有關
l輸出端的阻抗為（ΔR+ ΔR）與（ΔR+ ΔR）並聯，所以輸出阻抗為ΔR
l額定輸出2mV/V，表示激發電壓為1V時，Loadcell滿載的輸出電壓為2mV
三﹑Loadcell之特性與基本名稱
l輸出靈敏度（Rate output或Sensitivity）
激發電壓與加載後之輸出電壓的比例關係，稱之為輸出靈敏度，例如激發電壓為5V，輸出靈敏度為2mV/V，則感應器的輸出電壓為10mV
l零點平衡（Zero balance）
在感應器無負載的條件下，輸入端提供一激發電壓時，輸出電壓之變化值，通常以百分比表示
l溫度對靈敏度的影響（TCspan）
感應器之輸出靈敏度隨溫度變化而變化，一般是指當溫度每變化10℃或10K，造成輸出靈敏度的相對變化，通常以百分比表示
l溫度對零點的影響（TCzero）
感應器之零點平衡輸出電壓隨溫度變化而變化，一般是指當溫度每變化10℃或10K，造成零點輸出平衡的相對變化，通常以百分比表示
l非線性（Non-linearity）
感應器承受之載重與其相對應之輸出電壓之間，呈現非*對應的關係；換言之，其對應關係圖並非一直線，稱之非線性誤差
l遲滯誤差（Hysteresis error）
在相同的環境條件下，感應器由空載逐級加載1/3、2/3、全秤量，然後再逐一卸載，分別記錄各點之輸出電壓值，相同秤量之加載與卸載讀值之誤差，稱為遲滯誤差
l蠕變或潛變（Creep）
在一定之溫度與濕度環境下，加載額定重量，記錄輸出電壓；持續以額定重量載重，經過一段時間（如：30分鐘），再記錄輸出電壓，兩者之間的比較誤差，稱為潛變
l輸入阻抗（Input resistance）
當輸出端開路時，所測得輸入端之阻抗值，輸入阻抗與溫度補償電阻有關，通常容許誤差範圍較輸出阻抗值大
l輸出阻抗（Output resistance）
當輸入阻抗開路時，所測得輸出端之阻抗值，輸出端的阻抗為（ΔR+ ΔR）與（ΔR+ ΔR）並聯，所以輸出阻抗為ΔR
l絕緣阻抗（Insulation resistance）
輸入端與輸出端之任一信號線，與金屬彈性體之間的阻抗值，稱之為絕緣阻抗
四﹑OIML 對Loadcell的規範
lTCspan誤差範圍（R60）：
TCspan （≦）±175 ppm/10°C…+20°C～+40°C
TCspan （≦）±112 ppm/10°C… -10°C～+20°C
lTCzero誤差範圍（R60）：
TCzero （≦） ±460ppm/10°C
l蠕變誤差範圍（R76）：
Creep error（≦） ±165ppm
l四角誤差範圍 （R76）：
Cornor error（≦） ± 24 ppm / cm
延滯誤差範圍 （R60）：
Hysteresis（≦）±165ppm
l非線性誤差範圍（R60）：
Non-linearity（≦）±330ppm
l電源干擾誤差範圍（R76）：
EMC-protection介於0～10HZ
五﹑保護等級IP的定義
l“IP”是歐規產品的保護等級數，
根據 EN60529（ IEC529）
l主要分為兩個部份:
防塵 （I） （0～6）
防水 （p） （0～8）
l數字越大，保護等級越高
l法規中，只做定義上的說明，不包括測試條件；因此，測試條件必須由製造廠本身提出保證
l如 IP68，法規上的定義是指長時間置於水中及被塵土覆蓋後，而其功能品質不受影響
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