稱重傳感器的分類構(gòu)造和選型原則

稱重傳感器分為光電、液壓、電磁電容液壓、電磁力、電容、磁極變形、振動(dòng)、陀螺儀式、電阻應(yīng)變等8類。稱重傳感器已經(jīng)滲透到極其廣泛的領(lǐng)域，如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙發(fā)展、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程，甚至文物保護(hù)。

電阻應(yīng)變稱重傳感器主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜組成。電阻應(yīng)變片粘貼在彈性元件上，當(dāng)彈性元件受力變形時(shí)，其上的應(yīng)變片變形，導(dǎo)致電阻變化。測(cè)量電路測(cè)量應(yīng)變片電阻的變化，并將其轉(zhuǎn)換為與外力成比例的電信號(hào)輸出。處理后，電信號(hào)以數(shù)字形式顯示被測(cè)物體的質(zhì)量。電阻應(yīng)變稱重傳感器的稱重范圍為幾十克至幾百噸，測(cè)量精度為1/1000~1/10000，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好。這種傳感器大多用于電子衡器。電阻應(yīng)變稱重傳感器是基于彈性體彈性元件，敏感梁在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片轉(zhuǎn)換元件也變形，電阻應(yīng)變片變形后，其電阻值增加或減小，然后通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量電路將電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)電壓或電流，從而完成將外力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程。在測(cè)量過(guò)程中，將重量加載到稱重傳感器的彈性體上會(huì)導(dǎo)致塑性變形。電阻應(yīng)變稱重傳感器的正負(fù)應(yīng)變通過(guò)安裝在彈性體上的應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。彎曲梁稱重傳感器只有一個(gè)應(yīng)變片。通常，彈性體和應(yīng)變片通過(guò)多種方式組合，類似于外殼密封件來(lái)保護(hù)應(yīng)變片。

稱重傳感器在選擇時(shí)要考慮很多因素，在實(shí)際使用中要考慮以下因素。稱重傳感器的量程可根據(jù)秤的最大稱重值、傳感器的數(shù)量、秤的自重、最大偏載和動(dòng)載因素的綜合評(píng)價(jià)來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)，傳感器的范圍越接近每個(gè)傳感器的負(fù)載，稱重的準(zhǔn)確性就越高。然而，在實(shí)際使用中，由于傳感器上的載荷除了被稱為物體外，還有秤重、皮重、偏載和振動(dòng)沖擊載荷，因此在選擇傳感器時(shí)，應(yīng)考慮許多因素，以確保傳感器的安全和壽命。其次，稱重傳感器的精度等級(jí)包括非線性、蠕變、重復(fù)、滯后、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。電子衡的準(zhǔn)確性等級(jí)和成本不應(yīng)盲目追求高檔傳感器。一般來(lái)說(shuō)，傳感器的總精度為非線性，無(wú)重復(fù)性和滯后三個(gè)指標(biāo)之和的均方根值略高于秤的精度。