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了解各類電子秤的稱重傳感器
閱讀：1149 發(fā)布時(shí)間：2013-11-14
什么是稱重傳感器？稱重傳感器是用來(lái)將重量信號(hào)或壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。是采用金屬電阻應(yīng)變計(jì)組成測(cè)量橋路，利用金屬電阻絲在張力作用下伸長(zhǎng)變細(xì)，電阻增加的原理，即金屬電阻隨所受應(yīng)變而變化的效應(yīng)而制成的（應(yīng)變，就是尺寸的變化）。
1.稱重傳感器的構(gòu)造原理？
金屬電阻具有阻礙電流流動(dòng)的性質(zhì)，即具有電阻（Ω），其阻值依金屬的種類而異。同一種金屬絲，一般來(lái)講，越是細(xì)長(zhǎng)，其電阻值就越大。當(dāng)金屬電阻絲受外力作用而伸縮時(shí)，其電阻值就會(huì)在某一范圍內(nèi)增減。因此，將金屬絲（或膜）緊貼在被測(cè)物體上，而且這種絲或膜又很細(xì)或很薄，粘貼又十分完善，那么，當(dāng)被測(cè)物體受外力而伸縮時(shí)，金屬電阻絲（膜）也會(huì)按比例伸縮，其阻值也會(huì)相應(yīng)變化。稱重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測(cè)量重量信號(hào)的。
2.稱重傳感器的外形構(gòu)造與測(cè)重形式？
稱重傳感器的外形構(gòu)造隨被測(cè)對(duì)象的不同，其外形構(gòu)造也會(huì)不同。
A．比較常見(jiàn)的稱重傳感器的外形構(gòu)造：
柱式；S型；輪輻式；環(huán)式；碟式；箱形等。
B．測(cè)重形式：
正應(yīng)力測(cè)量（柱型、單點(diǎn)式等），剪應(yīng)力測(cè)量（雙剪切梁式、部分S型、輪輻式等）
又可分為壓式（柱式、碟式等）、拉式（部分S型傳感器、環(huán)式傳感器）、拉壓兩用（部分柱式、輪輻式、S型等）
C．彈性元件內(nèi)部應(yīng)變梁的結(jié)構(gòu)形式：
平行梁、剪切梁等
D．不同結(jié)構(gòu)形式的傳感器的應(yīng)用對(duì)象：
柱式——大噸位汽車衡、輪道衡、料斗秤、料罐秤，試驗(yàn)機(jī)，力值監(jiān)控與測(cè)量等；
S型——用于料斗秤、料罐秤、包裝機(jī)，材料試驗(yàn)機(jī)等；
雙剪切梁式——汽車衡、軌道衡等；
單點(diǎn)式——天平、計(jì)價(jià)秤、計(jì)數(shù)秤、平臺(tái)秤，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)重量控制及測(cè)量。
3.稱重傳感器的電路組成？
稱重傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，我們需要知道的是應(yīng)變計(jì)受到載荷時(shí)的電阻變化。通常采用應(yīng)變計(jì)組成橋式電路（惠斯登電橋），將應(yīng)變計(jì)引起的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。
4.傳感器的輸出靈敏度的表示方法？
傳感器響應(yīng)（輸出）的變化對(duì)相應(yīng)的激勵(lì)（施加的載荷）變化的比。傳感器的輸出靈敏度采用額定載荷狀態(tài)電橋的輸出電壓與輸入激勵(lì)電壓之比值（mV/V）來(lái)表示。通常稱傳感器的輸出靈敏度。
5.為什么傳感器內(nèi)部要加補(bǔ)償電路？
稱重傳感器在制造過(guò)程中，為了改善它的性能，特別是改善溫度特性，一般要在應(yīng)變計(jì)電路中附加對(duì)零點(diǎn)和靈敏度的溫度補(bǔ)償。即除了應(yīng)變計(jì)外，其中還增加了各種補(bǔ)償電阻。
零點(diǎn)補(bǔ)償?shù)哪康氖潜M量減小電橋零點(diǎn)隨溫度的變化，因此，除應(yīng)變計(jì)本身的溫度自補(bǔ)償外，又加入了電阻溫度系數(shù)和電橋中應(yīng)變計(jì)的溫度系數(shù)不同的電阻元件（如銅電阻或鎳電阻等），以加強(qiáng)補(bǔ)償作用。
靈敏度補(bǔ)償?shù)哪康氖菧p小輸出電壓隨溫度的變化，即補(bǔ)償彈性體的彈性系數(shù)和應(yīng)變計(jì)的靈敏度系數(shù)隨溫度的變化。因此，對(duì)電橋中串接了兩個(gè)與電橋溫度補(bǔ)償作用相同的電阻。同時(shí)電路中的其它電阻用于將電橋的初始平衡，額定輸出和輸入電阻等參數(shù)調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值。
1.稱重傳感器的構(gòu)造原理？
金屬電阻具有阻礙電流流動(dòng)的性質(zhì)，即具有電阻（Ω），其阻值依金屬的種類而異。同一種金屬絲，一般來(lái)講，越是細(xì)長(zhǎng)，其電阻值就越大。當(dāng)金屬電阻絲受外力作用而伸縮時(shí)，其電阻值就會(huì)在某一范圍內(nèi)增減。因此，將金屬絲（或膜）緊貼在被測(cè)物體上，而且這種絲或膜又很細(xì)或很薄，粘貼又十分完善，那么，當(dāng)被測(cè)物體受外力而伸縮時(shí)，金屬電阻絲（膜）也會(huì)按比例伸縮，其阻值也會(huì)相應(yīng)變化。稱重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測(cè)量重量信號(hào)的。
2.稱重傳感器的外形構(gòu)造與測(cè)重形式？
稱重傳感器的外形構(gòu)造隨被測(cè)對(duì)象的不同，其外形構(gòu)造也會(huì)不同。
A．比較常見(jiàn)的稱重傳感器的外形構(gòu)造：
柱式；S型；輪輻式；環(huán)式；碟式；箱形等。
B．測(cè)重形式：
正應(yīng)力測(cè)量（柱型、單點(diǎn)式等），剪應(yīng)力測(cè)量（雙剪切梁式、部分S型、輪輻式等）
又可分為壓式（柱式、碟式等）、拉式（部分S型傳感器、環(huán)式傳感器）、拉壓兩用（部分柱式、輪輻式、S型等）
C．彈性元件內(nèi)部應(yīng)變梁的結(jié)構(gòu)形式：
平行梁、剪切梁等
D．不同結(jié)構(gòu)形式的傳感器的應(yīng)用對(duì)象：
柱式——大噸位汽車衡、輪道衡、料斗秤、料罐秤，試驗(yàn)機(jī)，力值監(jiān)控與測(cè)量等；
S型——用于料斗秤、料罐秤、包裝機(jī)，材料試驗(yàn)機(jī)等；
雙剪切梁式——汽車衡、軌道衡等；
單點(diǎn)式——天平、計(jì)價(jià)秤、計(jì)數(shù)秤、平臺(tái)秤，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)重量控制及測(cè)量。
3.稱重傳感器的電路組成？
稱重傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，我們需要知道的是應(yīng)變計(jì)受到載荷時(shí)的電阻變化。通常采用應(yīng)變計(jì)組成橋式電路（惠斯登電橋），將應(yīng)變計(jì)引起的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。
4.傳感器的輸出靈敏度的表示方法？
傳感器響應(yīng)（輸出）的變化對(duì)相應(yīng)的激勵(lì)（施加的載荷）變化的比。傳感器的輸出靈敏度采用額定載荷狀態(tài)電橋的輸出電壓與輸入激勵(lì)電壓之比值（mV/V）來(lái)表示。通常稱傳感器的輸出靈敏度。
5.為什么傳感器內(nèi)部要加補(bǔ)償電路？
稱重傳感器在制造過(guò)程中，為了改善它的性能，特別是改善溫度特性，一般要在應(yīng)變計(jì)電路中附加對(duì)零點(diǎn)和靈敏度的溫度補(bǔ)償。即除了應(yīng)變計(jì)外，其中還增加了各種補(bǔ)償電阻。
零點(diǎn)補(bǔ)償?shù)哪康氖潜M量減小電橋零點(diǎn)隨溫度的變化，因此，除應(yīng)變計(jì)本身的溫度自補(bǔ)償外，又加入了電阻溫度系數(shù)和電橋中應(yīng)變計(jì)的溫度系數(shù)不同的電阻元件（如銅電阻或鎳電阻等），以加強(qiáng)補(bǔ)償作用。
靈敏度補(bǔ)償?shù)哪康氖菧p小輸出電壓隨溫度的變化，即補(bǔ)償彈性體的彈性系數(shù)和應(yīng)變計(jì)的靈敏度系數(shù)隨溫度的變化。因此，對(duì)電橋中串接了兩個(gè)與電橋溫度補(bǔ)償作用相同的電阻。同時(shí)電路中的其它電阻用于將電橋的初始平衡，額定輸出和輸入電阻等參數(shù)調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值。