發布日期：2022-10-09 點擊率：85
稱重傳感器的工作原理是通過應變儀的物理變形實現轉換，應變儀通過四個應變儀（全橋），兩個應變儀（半橋）或一個應變儀（四分之一橋）連接到惠斯通電橋電路，并將其與稱重傳感器結構結合在一起。稱重傳感器本身粘在梁或結構件上，當施加力時，梁或結構件會變形。在大多數情況下，使用四個應變儀來獲得最大的靈敏度和溫度補償，其中兩個儀表通常處于拉伸狀態，而另外兩個儀表則處于壓縮狀態，并且它們通過補償調整進行接線。惠斯通電橋電路中還會配置其他可綁定電阻，以補償溫度對零負載或空載信號和靈敏度的影響。完整的惠斯通電橋需要穩定的直流電源來激勵電路，通常為5Vdc或10Vdc，但可以其輸出數值可以設置在1Vdc至18Vdc之間。
什么是稱重傳感器呢？稱重傳感器是一種常用的重力測量儀器，在工業、電子、電力、石油、船舶、機械等領域中都有一定的應用。那，稱重傳感器有什么作用呢？
什么是稱重傳感器
稱重傳感器是一種常用的重力測量儀器，在工業、電子、電力、石油、船舶、機械等領域中都有一定的應用。當然了，交通運輸業中稱重傳感器的應用也是很廣泛的。
隨著社會的不斷發展，我國交通運輸業的發展對國民經濟建設起到了積極的推動作用，但是我國公路運輸車輛超限超載現象極為普遍，在嚴重的地區，幾乎所有的貨運車輛都存在不同程度的超限超載行為。
車輛超限超載運輸對路橋基礎設施、交通安全、運輸市場及車輛生產秩序造成了極大危害。稱重傳感器的廣泛運用有效的解決了車輛超載的問題，為交通運輸行業的發展提供了有利的條件。
設計檢測所需時間短、準確度高的車輛動態稱重系統，對公路交通部門有效地實施治理超限，保證行車安全、延長公路的使用壽命、降低公路養護的成本等方面起著至關重要的作用，具有顯著的社會效益和經濟價值。
上述問題可以通過改進稱重系統設計有效解決，拋棄了傳統的彎板式稱重平臺設計方法，采用了壓電石英傳感器作為動態稱重系統的稱重傳感器。
此系統由于設備簡單、規模小，減少了安裝施工難度，并提高了該系統的稱重精度和效率。動態稱重系統硬件采用基于TMS320C6416的DSP核心器件設計，實測表明所設計的動態稱重系統運行良好，可應用于公路運輸車輛超限檢測等相關行業。
稱重傳感器技術的發展國際上主要有兩種發展途徑：以美國為代表的先軍工后民用，先提高后普及的途徑和以日本為代表的實用化商品化，先普及后提高的途徑。加額定載荷時和無載荷時，傳感器輸出信號的差值。由于稱重傳感器的輸出信號與所加的激勵電壓有關，所以額定輸出的單位以mV/V來表示。并稱之為靈敏度。
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描述
稱重傳感器實際上是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置。用傳感器應先要考慮傳感器所處的實際工作環境，這點對正確選用稱重傳感器至關重要，它關系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。
稱重傳感器是由基座、彈性體、螺栓、電纜線等部分組成。彈性體為受力元件，將電阻應變片按一定工藝粘貼到彈性體上，組成惠斯登電橋，由外部提供一組穩定的高精度電源。當彈性體不承受載荷時，電橋處于平衡狀態，輸出電壓為零。當彈性體承受載荷時，由于彈性體的變形，引起應變片內阻發生變化，使電橋失去平衡，就有電壓信號輸出。信號輸出的大小與彈性體上的載荷成正比。
傳感器通常與稱重數字顯示儀表配套使用。稱重儀表為傳感器提供精密電源，同時將傳感器輸出的信號進行放大和有源濾波，再經過模數轉換和光電隔離等處理后，通過儀表可直接顯示重量值，也可將儀表輸出的數字信號送入微機進行數據處理。
舊國標將應用對象和使用環境條件完全不同的“稱重”和“測力”兩種傳感器合二為一來考慮，對試驗和評價方法未給予區分。舊國標共有21項指標，均在常溫下進行試驗；并用非線性、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項指標中的最大誤差，來確定稱重傳感器準確度等級，分別用0.02、0.03、0.05表示。
衡器上使用的一種力傳感器。它能將作用在被測物體上的重力按一定比例轉換成可計量的輸出信號。
考慮到不同使用地點的重力加速度和空氣浮力對轉換的影響，稱重傳感器的性能指標主要有線性誤差、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質量計量系統中，通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準確度，并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯系起來，以便選用對應于某一準確度衡器的稱重傳感器。
國際法制計量組織（OIML）規定，傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶δ的70%，稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規定溫度范圍內由于溫度對靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對構成計量總誤差的各個分量進行調整，從而獲得期望的準確度。
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眾所周知：稱重傳感器被喻為電子地磅的心臟，其機能在很大程度上決定了電子衡器的正確度和不亂性。在出產電子衡器時，常要遇到如何選用傳感器的題目。那么什么是稱重傳感器呢？
稱重傳感器實際上是一種將質量信號轉變為可丈量的電信號輸出的裝置。用傳感器應先要考慮傳感器所處的實際工作環境，這對準確選用傳感器非常重要，它直接關系到傳感器是否能正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。
選擇傳感器應留意以下幾點：
環境影響：
1、高溫環境對傳感器造成涂覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等題目。對于高溫環境下工作的傳感器常采用耐高溫傳感器；另外，必需加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
2、粉塵、濕潤影響。應選用密閉性很高的傳感器。不同的傳感器其密封的方式是不同的，其密閉性存在差異。常見的密封有密封膠充填或涂覆；橡膠墊機械緊固密封；焊接（氬弧焊、等離子束焊）和抽真空充氮密封。從密封效果來看，電子臺秤焊接密封為最佳，充填涂覆密封膠為量差。對于室內干凈、干燥環境下工作的傳感器，可選擇涂膠密封的傳感器，而對于一些在濕潤、粉塵性較高的環境下工作的傳感器，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、侵蝕性環境下，如濕潤、酸性對傳感器造成彈性體受損或產生短路等影響，應選擇外表面進行過噴塑或不銹鋼外罩，抗侵蝕機能好且密閉性好的傳感器。
4、電磁環境下，電磁場對傳感器輸出紊亂信號的影響。此時應對傳感器的屏蔽性進行嚴格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。
5、易燃易爆環境下，不但對傳感器造成徹底性的損害，同時還給其它設備和人身安全造成威脅。因此，在易燃易爆環境下工作的傳感器對防爆機能有更高的要求：在易燃、易爆環境下應該選防爆傳感器，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，以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。
同時選擇傳感器還要留意數目和量程。傳感器數目的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數（支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際電子秤價格重心重合的原則而確定）而確定的。通常情況下，秤體有幾個支撐點就選用幾個傳感器，特殊情況下的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個傳感器，一些機電結合秤就應根據實際情況來確定傳感器的個數。傳感器量程的選擇可依據秤的最大稱量值、選用傳感器的個數、秤體的自重、可能產生的最大偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說，傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷，其稱量的正確度就越高。實際使用時，因為加在傳感器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷，因此選傳感器量程，要考慮以上良多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。
當然電子汽車衡，可選用量程為15t的傳感器（傳感器的噸位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等，除非特殊訂做）。根據我們的實際工作經驗，一般應使傳感器工作在其30%～70%量程內，但對于一些在使用過程中存在較大沖擊力的衡器，如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等，在選用傳感器時，一般要擴大其量程，使傳感器工作在其量程的20%～30%之內，使傳感器的稱量貯備量增大，以保證傳感器的使用安全和壽命。
再次，要考慮各種類型傳感器的合用范圍。
傳感器型式的選擇主要取決于稱量的類型和安裝空間，保證安裝合適，稱量安全可靠；同時還要考慮廠家的建議。廠家一般會根據傳感器的受力情況、機能指標、安裝形式、結構型式、彈性體的材質等特點劃定傳感器的合用范圍，譬如鋁式懸臂梁傳感器合用于計價秤、平臺秤、案秤等；鋼式懸臂梁傳感器合用于料斗秤、電子皮帶秤、3噸地磅分選秤等；鋼質橋式傳感器合用于軌道衡、汽車衡、天車秤等；柱式傳感器合用于汽車衡、動態軌道衡、大噸位料斗秤等。
最后，還要對傳感器正確度等級進行選擇。
傳感器的正確度等級包括傳感器的非線形、蠕變、蠕變恢復、滯后、重復性、敏捷度等技術指標。在選用傳感器的時候，不要單純追求高等級的傳感器，而既要考慮知足電子秤的正確度要求，又要考慮其本錢。
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