称重传感器简介

称重传感器是电子衡器中的受力元件，它可将被衡量的荷重变成电信号。根据用途，传感器可以分为拉力式和压力式两种。根据衡器的类型，压力式传感器又可以分为桥式、柱式、箱式、悬臂梁式等多种。从内部结构和工作原理上看，目前绝大多数采用的是电阻应变式。传感器的额定载荷，小的只有几百克，大的有几十吨乃至上百吨。型号尚无统一规定。现重点介绍一下电阻应变式传感器的工作原理。

称重传感器是由基座、弹性体、螺栓、电缆线等部分组成。弹性体为受力元件，将电阻应变片按一定工艺粘贴到弹性体上，组成惠斯登电桥，由外部提供一组稳定的高精度电源。当弹性体不承受载荷时，电桥处于平衡状态，输出电压为零。当弹性体承受载荷时，由于弹性体的变形，引起应变片内阻发生变化，使电桥失去平衡，就有电压信号输出。信号输出的大小与弹性体上的载荷成正比。称重传感器的接线。

传感器通常与称重数字显示仪表配套使用。称重仪表为传感器提供精密电源，同时将传感器输出的信号进行放大和有源滤波，再经过模数转换和光电隔离等处理后，通过仪表可直接显示重量值，也可将仪表输出的数字信号送入微机进行数据处理。

称重传感器的主要特性参数如下：

1.额定载衙——称重传感器载荷的上限值，单位kg或t。

2．精度等级——传感器反映荷重的准确程度，用％FS来表示。常用等级有0．02、0．03、0．05等。

3．输出灵敏度——传感器在额定载荷下，供桥电压为1V时的输出电压。通常此值在2mV／V左右。

4．激励电压——传感器输入的供桥工作电压，一般均在6—15V(AC／DC)范围内。

5．工作温度——-20℃～+40℃。

6．输入电阻——传感器在空载条件下，其输出端处于开路状态测得的桥路输入端电阻。通常压力式为770Ω，拉力式为380Ω。

7．输出电阻——传感器在空载条件下，其输入端处于开路状态测得的桥路输出端电阻。通常压力式为700Ω，拉力式为350Ω。

8．绝缘电阻——传感器回路与传感器外壳之间，用50～100V电压测得的电阻。一般均在几千兆欧以上。

9．非线性——不遵循欧姆定律变化的部分称为非线性。

10．滞后——在相同工作条件下，传感器由零载荷逐渐加到额定载荷，然后额定载荷逐渐卸载到零分别测得的电压特性曲线，两者并不相同，这种现象称为传感器的滞后。

11．蠕变——传感器在恒温环境中加一恒定载荷，其输出的电压随时间的推移产生变化，称为蠕变。一般测试至少30分钟。

12．不重复性——在同一环境条件下，对传感器反复施加某一载荷，其每次输出的电压值不尽相同，称为不重复性。

上述9～12项指标，均用％FS来表示，测试值一般均在0．01—0．05范例内。

称重传感器在实际应用中，应有良好的接地保护和防潮措施。因为传感器的致命弱点是怕静电、怕雷击、怕水浸、怕强烈的振动和冲击。随着科技的飞速发展，近几年数字式传感器也相继问世。数字式传感器的计量精度和稳定性比模拟传感器有了进一步的提高，因此电子衡器的发展前景非常可观。