稱重傳感器的動(dòng)態(tài)特性

 

　　動(dòng)態(tài)特性是指稱重傳感器對(duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。很多稱重傳感器要在動(dòng)態(tài)條件下檢測(cè)，被測(cè)量可能以各種形式隨時(shí)間變化。只要輸入量是時(shí)間的函數(shù)，則其輸出量也將是時(shí)間的函數(shù)，其間關(guān)系要用動(dòng)特性來(lái)說(shuō)明。動(dòng)特性是稱重傳感器性能的一個(gè)重要方面，對(duì)其進(jìn)行研究與分析十分必要。

 

　　稱重傳感器的動(dòng)特性取決于稱重傳感器本身材料的特性，另一方面也與被測(cè)量的形式有關(guān)。

 

　　1、材料本身特性

 

　　若材料本身有一個(gè)較高的固有頻率（NaturalFrequency），例如壓電材料，它就可以制成頻率響應(yīng)較高的稱重傳感器。另外若被測(cè)量變化的頻率比較高，而稱重傳感器本身的響應(yīng)比較慢，這樣就會(huì)造成輸出的失真，不能真實(shí)反映實(shí)際測(cè)量的狀態(tài)。一般用沖擊響應(yīng)中稱重傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間t來(lái)表征其性能，如圖1-4。對(duì)于不同的稱重傳感器，其達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需的時(shí)間不同。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)于一個(gè)瞬間的沖擊作用力（階躍輸入），稱重傳感器輸出所表現(xiàn)出來(lái)的特性，即它的動(dòng)態(tài)特性。

 

　　2、被測(cè)量的形式

 

　?。?）規(guī)律性的：(1）周期性的：正弦周期輸入、復(fù)雜周期輸入；2）非周期性的：階躍輸入、線性輸入、其他瞬變輸入；3）隨機(jī)性的：

 

　?。?）平穩(wěn)的：多態(tài)歷經(jīng)過(guò)程、非多態(tài)歷經(jīng)過(guò)程；2）非平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程。

 

　　在研究動(dòng)態(tài)特性時(shí)，通常只能根據(jù)“規(guī)律性”的輸入來(lái)考慮稱重傳感器的響應(yīng)。復(fù)雜周期輸入信號(hào)可以分解為各種諧波，所以可用正弦周期輸入信號(hào)來(lái)代替。其它瞬變輸入不及階躍輸入來(lái)得嚴(yán)峻，可用階躍輸入代表。因此，“標(biāo)準(zhǔn)”輸入只有三種；正弦周期輸入、階躍輸入和線性輸入。

 

　　經(jīng)常使用的是前兩種，所以在稱重傳感器選型時(shí)應(yīng)注意被測(cè)量的特性，如果要求精確的看到它的動(dòng)態(tài)變化，那么建議使用壓電式或其他頻響(ResponseFrequency)較高的稱重傳感器，并考慮到壓電式稱重傳感器有一個(gè)放電時(shí)間常數(shù)，后期數(shù)采設(shè)備也必須有較高的采樣頻率（SampleRate），以**比較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量的目的。