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稱(chēng)重傳感器是一種能夠將重力轉變?yōu)殡娦盘柕牧?-電轉換裝置，是電子衡器的一個(gè)關(guān)鍵部件。

能夠實(shí)現力-電轉換的傳感器有多種，常見(jiàn)的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用于電子天平，電容式用于部分電子吊秤，而絕大多數衡器產(chǎn)品所用的還是電阻應變式稱(chēng)重傳感器。電陽(yáng)應變式稱(chēng)重傳感器結構較簡(jiǎn)單，準確度高，適用面廣，且能夠在相對比較差的環(huán)境下使用。因此電阻應變式稱(chēng)重傳感器在衡器中得到了廣泛地運用。

電阻應變式稱(chēng)重傳感器主要是由彈性體、電阻應變片和補償電路組成。彈性體是稱(chēng)重傳感器的受力元件，由優(yōu)質(zhì)合金鋼、不銹鋼和優(yōu)質(zhì)鋁型材制成。電阻應變片是由金屬箔材腐蝕成柵格形制成，四個(gè)電阻應變片以電橋的結構方式粘在彈性體上，在沒(méi)有受力的情況下，電橋的四只電阻的阻值是相等的，電橋處于平衡狀態(tài),輸出為零。在彈性體受力發(fā)生變形時(shí)，電阻應變片也跟著(zhù)一道變形。在彈性體受力奇曲的過(guò)程中，有兩個(gè)應變片受拉，金屬絲變長(cháng)，電陽(yáng)值增加；另兩片受壓，電阻值減小。這樣就導致原來(lái)平衡的電橋失衡，在電橋的兩端產(chǎn)生了電壓差，這個(gè)電壓差與彈性體受力的大小成正比，檢測這個(gè)電壓差，就可以得到傳感器所受重力的大小，這個(gè)電壓信號經(jīng)過(guò)儀表檢測后然計算后，就可以得到相應的重量值。

為了適用各種衡器結構的安裝需要，稱(chēng)重傳感器做成了各種各樣的結構形式，傳感器的名稱(chēng)往往也按照其外形稱(chēng)呼。如橋式傳感器(主要用于汽車(chē)衡)、懸臂梁式(地上衡、料斗秤、汽車(chē)衡)、柱式(汽車(chē)衡、料斗秤)、箱式(臺秤)、S 型(料斗秤)等。一種衡器承載體往往有多種結構形式的傳感器可供選擇，如果傳感器選擇得當，對于衡器性能的提高是很有幫助的。

電阻應變式稱(chēng)重傳感器的規格很多，小到幾百克大到幾百?lài)?。在選擇稱(chēng)重傳感器量程的時(shí)候，要根據所用衡器的最大秤量來(lái)確定，其經(jīng)驗公式為:

傳感器總載荷(單個(gè)傳感器的最大允許載荷 X 傳感器個(gè)數)=1/2~2/3 衡器的最大秤量。

稱(chēng)重傳感器準確度等級分為 A，B，C，D 四個(gè)級別。不同級別有不同的誤差范圍。A 級傳感器的要求最高。等級后面的數字表示檢定分度值，數字越大，傳感器質(zhì)量越好。例如:C2表示 C 級，2000 個(gè)檢定分度值;C5 表示 C 級，5000 個(gè)檢定分度值。顯然 C5 要高于 C2。傳感器常用的級別為 C3，C5 級，這兩種級別的傳感器可用于制作準確度等級為Ⅲ級的電子衡器。

稱(chēng)重傳感器的誤差主要是由非線(xiàn)性誤差、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差等引起的。

近年出現的數字傳感器，把 A/D 轉換電路和 CPU 電路放到了傳感器里面，傳感器輸出的就不再是模擬電壓信號，而是經(jīng)過(guò)處理的重量數字信號，這樣做帶來(lái)了以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

1.儀表可以分別采集每個(gè)數字傳感器的信號，并通過(guò)線(xiàn)性方程式運算，對每一個(gè)傳感器進(jìn)行單獨標定，這就使得一次性完成四角誤差修正成為可能。而使用摸擬式傳感器的衡器中最頭疼的問(wèn)題就是四角誤差修正，往往要反復多次地調校才能達到要求，而每一次調校都是要將沉重的砝碼搬來(lái)搬去，既費時(shí)又費力。

2.由于儀表可以檢測到每一個(gè)傳感器的信號，所以任何一個(gè)傳感器出現問(wèn)題都可以從儀表上觀(guān)察到，方便檢修和維護工作。

3.數字傳感器用 485 或 232 接口傳送數字信號，傳輸距離遠，且可以免受干擾?？朔四M信號遠傳困難和易受到干擾的問(wèn)題。

4.數字傳感器內部可以通過(guò)微處理器對傳感器的各項誤差進(jìn)行修正，使得輸出的傳感器數據更加準確。

稱(chēng)重傳感器被喻為電子衡器的神經(jīng)系統，它的性能在很大程度上決定了電子衡器的準確度和穩定性。在設計電子衡器時(shí)，經(jīng)常要遇到如何選用傳感器的問(wèn)題。稱(chēng)重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號轉變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。

環(huán)境給傳感器造成的景響主要有以下幾個(gè)方面:

(1) 高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料館化、焊點(diǎn)開(kāi)化、彈性體內應力發(fā)生結構變化等問(wèn)題。對于高溫環(huán)境下工作的傳感器常采用耐高溫傳感器;另外，必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。

(2) 粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響。在此環(huán)境條件下應選用密閉性很高的傳感器。不同的傳想器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著(zhù)很大差異。

常見(jiàn)的密封有密封膠充填或涂覆;橡膠墊機械緊固密封;焊接(氨弧焊、等離子束焊)和抽真空充氮密封。

從密封效果來(lái)看，焊接密封為最佳，充填涂覆密封膠為最差。對于室內干凈、干煤環(huán)境下工作的傳感器，可選操涂膠密封的傳感器，而對于一些在潮顯、粉塵性較高的環(huán)境下工作的傳感器，應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的傳感器。

(3)在腐蝕性較高的環(huán)境下，如潮濕、酸性對傳感器造成彈性體受損或產(chǎn)生短路等影響，應選擇外表面進(jìn)行過(guò)噴塑或不銹鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的傳感器。

(4)電磁場(chǎng)對傳感器輸出紊亂信號的影響。在此情況下，應對傳感器的屏蔽性進(jìn)行嚴格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。

(5) 易燃、易爆不僅對傳感器造成徹底性的損害，而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此，在易燃、易爆環(huán)境下工作的傳感器對防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆環(huán)境下必須選用防爆傳感器，這種傳感器的密封外罩不僅要考慮其密閉性，還要考慮到防爆強度，以及電纜線(xiàn)引出頭的防水、防潮、防爆性等。其次對傳感器數量和量程的選擇:

傳感器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數（支撐點(diǎn)數應根據使秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定）而定。一般來(lái)說(shuō)，種體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器，但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個(gè)傳感器，一些機電結合秤就應根據實(shí)際情況來(lái)確定選用傳感器的個(gè)數。

傳感器量程的選擇可依據秤的最大稱(chēng)量值、選用傳感器的個(gè)數、秤體的自重、可能產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載等因素綜合評價(jià)來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)，傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷，其稱(chēng)量的準確度就越高。但在實(shí)際使用時(shí)，由于加在傳感器上的載荷除被稱(chēng)物體外，還存在稱(chēng)體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷，因此選用傳感器量程時(shí)，要考慮諸多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。

傳感器的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個(gè)因素后，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗而確定的。 

公式如下：C=K×(W max+W)/NC－單個(gè)傳感器的額定量程；K－保險系數（一般取值在 1.3~1.5 之間）；

W max－被稱(chēng)物體凈重的最大值；W－稱(chēng)體自重；N－秤體所采用支撐點(diǎn)的數量

根據經(jīng)驗，一般應使稱(chēng)重傳感器工作在其 30%~70%量程內，但對于一些在使用過(guò)程中存在較大沖擊力的衡器，如動(dòng)態(tài)軌道衡、動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡、鋼材秤等，在選用傳感器時(shí)，一般要擴大其量程，使傳感器工作在其量程的 20%~30%之內，使傳感器的稱(chēng)量?jì)淞吭龃?，以保證稱(chēng)重傳感器的使用安全和壽命。

再次，要考慮各種類(lèi)型傳感器的適用范圍。

傳感器型式的選擇主要取決于稱(chēng)量的類(lèi)型和安裝空間，保證安裝合適，稱(chēng)量安全可靠;另一方面，要考慮廠(chǎng)家的建議。廠(chǎng)家一般會(huì )根據傳感器的受力情況、性能指標、安裝形式、結構型式、彈性體的材質(zhì)等特點(diǎn)規定傳感器的適用范圍，譬如鋁式懸臂梁傳感器適用于計價(jià)秤、平臺秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳感器適用于料斗秤、電子皮帶秤、分選秤等;鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車(chē)衡、天車(chē)秤等;柱式傳感器適用于汽車(chē)衡、動(dòng)態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。

最后，還要對傳感器準確度等級進(jìn)行選擇

傳感器的準確度等級包括傳感器的非線(xiàn)形、蠕變、蠕變恢復、滯后、重復性、靈敏度等技術(shù)指標。在選用傳感器的時(shí)候，不要單純追求高等級的傳感器，而既要考慮滿(mǎn)足電子秤的準確度要求，又要考慮其成本。

對傳感器等級的選擇必須滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件:

1.滿(mǎn)足儀表輸入的要求。稱(chēng)重顯示儀表是對稱(chēng)重傳感器的輸出信號經(jīng)過(guò)放大、A/D 轉換等處理之后顯示稱(chēng)量結果的。因此，稱(chēng)重傳感器的輸出信號必須大于或等于儀表要求的輸入信號大小，即將稱(chēng)重傳感器的輸出靈敏度代入傳感器和儀表的匹配公式，計算結過(guò)須大于或等于儀表要求的輸入靈敏度。稱(chēng)重傳感器和儀表的匹配公式:

稱(chēng)重傳感器輸出靈敏度×激勵電源電壓×秤的最大稱(chēng)量/秤的分度數×傳感器的個(gè)數×傳感器量程

2.滿(mǎn)足整臺電子秤準確度的要求。一臺電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成，在對稱(chēng)重傳感器準確度選擇的時(shí)候，應使稱(chēng)重傳感器的準確度略高于理論計算值，因為理論往往受到客觀(guān)條件的限制，如秤體的強度差一點(diǎn)，儀表的性能不是很好、秤的工作環(huán)境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求，因此要從各方面提高要求，又要考慮經(jīng)濟效益，確保達到目的。