基于应变全桥的铁质悬臂梁传感器的设计与实现

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作   者：

张玉叶; 

作者机构：

咸阳师范学院物理与电子工程学院; 

关键词：

悬臂梁;  称重传感器;  拟合;  单片机STC12C5A60S2; 

期刊名称：

电子设计工程

基金项目：

近玻尔速度高电荷态离子轰击SiC陶瓷过程中电子发射的温度效应研究

i s s n：

1674-6236

年卷期：

2018 年 14 期

页   码：

125-129

摘   要：

当悬臂梁表面应力发生变化时,上下表面出现应力差导致梁的弯曲。利用粘贴在铁质悬臂梁上的电阻应变片构成惠斯通电桥,将构件表面的形变转化为电桥差分输出电压。自制的铁质悬臂梁传感器将差分输出经模数转换芯片HX711放大并转换为数字量,Matlab软件对称重砝码的数值与HX711的读数进行分段式曲线拟合。单片机STC12C5A60S2根据拟合关系式反算被测物体重量并实时显示。经实验验证,利用该铁质悬臂梁传感器制作的电子秤装置成本低、灵敏度高,可实现基本的称重功能,称重范围为0~500 g,此外还具有超量程报警、金额累计、去皮等功能。经过实际测量,该系统可以达到0~50 g称重范围内误差小于0.5 g,50~500 g称重范围内误差小于1 g。温漂问题可以通过校正拟合系数的方法解决,减小了系统的硬件投入。