提到稱重傳感器，很多人以為這只是測(cè)量物體重量的傳感器，其實(shí)這并不完全正確，它還在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。稱重傳感器在原理上與之前介紹的壓力傳感器有著相似之處，但它們的形狀并不一樣?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)工業(yè)使用的稱重傳感器無(wú)處不在。
稱重傳感器是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。在稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評(píng)價(jià)方法上，新舊國(guó)標(biāo)有質(zhì)的差異。主要有S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。
稱重傳感器工作原理
稱重傳感器工作原理有直線式和旋轉(zhuǎn)式(圓盤式)兩種基本結(jié)構(gòu)型式，稱重傳感器它們是由可以相對(duì)移動(dòng)的滑尺和定尺(直線式)或轉(zhuǎn)子和定子(旋轉(zhuǎn)式)組成的。這兩類稱重感應(yīng)同步器是采用同樣的工藝方法制造的。
稱重傳感器首先用絕緣勃結(jié)劑把導(dǎo)電銅箔(厚0.04~0.05mm)粘牢在低碳鋼或玻璃等非導(dǎo)磁材料的基板上，然后按設(shè)計(jì)要求，利用光刻或化學(xué)腐蝕工藝將銅箔蝕刻成不同曲折形 狀的平面繞組，這種繞組一般稱為印制電路繞組。定尺和滑尺，轉(zhuǎn)子和定子上的繞 組分布是不相同的。在定尺和轉(zhuǎn)子上的繞組是連續(xù)繞組，在滑尺和定子上的繞組 則是分段繞組。分段繞組分為兩組，布置成在空間相差7r左相角，稱重傳感器工作原理故又稱為正、余弦繞組。
感應(yīng)同步器的連續(xù)繞組和分段繞組相當(dāng)于變壓器的原邊繞組和副邊繞組，利用交變電磁場(chǎng)和互感原理工作。
稱重傳感器分類
稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法可以分為八類：
1、電阻應(yīng)變式
電阻應(yīng)變式是使用最廣的稱重傳感器，它利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜4部分組成。
2、液壓式
液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固，測(cè)量范圍大，但準(zhǔn)確度一般不超過(guò)1/100。
3、電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作。電容式傳感器耗電量少，造價(jià)低，準(zhǔn)確度為1/200～1/500。
4、數(shù)字式
數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力-電轉(zhuǎn)換裝置，它主要是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器、電子放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、微處理器于一體的新型傳感器。
數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字計(jì)量?jī)x表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，其以調(diào)試簡(jiǎn)便高效、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在該領(lǐng)域嶄露頭角。
5、板環(huán)式
板環(huán)式稱重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于加工等優(yōu)點(diǎn)。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善。
6、振動(dòng)式
彈性元件受力后，其固有振動(dòng)頻率與作用力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化，即可求出被測(cè)物作用在彈性元件上的力，進(jìn)而求出其質(zhì)量。振動(dòng)式傳感器有振弦式和音叉式兩種。
7、陀螺儀式
陀螺儀式傳感器響應(yīng)時(shí)間快(5秒)，無(wú)滯后現(xiàn)象，溫度特性好（3ppm）， 振動(dòng)影響小， 頻率測(cè)量準(zhǔn)確精度高，故可得到高的分辨率和高的計(jì)量準(zhǔn)確度。
8、光電式
包括光柵式和碼盤式兩種。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上。
稱重傳感器缺點(diǎn)
稱重傳感器并不是完美無(wú)缺的，它也存在著無(wú)法克服的缺點(diǎn)。
1、輸出特性非線性
電容式稱重傳感器的輸出特性是非線性的，雖采用差分型來(lái)改善，但不可能完全消除。其他類型的電容傳感器只有忽略了電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)時(shí)，輸出特性才呈線性。否則邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的附加電容量將于傳感器電容器直接疊加，使輸出特性非線性。
2、寄生電容影響大
電容式稱重傳感器的初始電容量小，而連接傳感器和電子線路的引線電容、電子線路的雜散電容以及傳感器內(nèi)板極與周圍導(dǎo)體構(gòu)成的電容等所謂寄生電容缺較大，不僅降低了傳感器的靈敏度，而且這些電容常常是隨機(jī)變化的，將使儀器工作很不穩(wěn)定，影響測(cè)量精度。
3、輸出阻抗高，負(fù)載能力差
電容式稱重傳感器的容量受其電極的幾何尺寸等限制不易做得很大，一般為幾十到幾百微法，甚至只有幾個(gè)微法。因此，電容式稱重傳感器的輸出阻抗高，因而負(fù)載能力差，易受外界干擾影響產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法工作。
稱重傳感器應(yīng)用
由稱重傳感器制作的電子衡器已廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè),實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的快速、準(zhǔn)確的稱量，特別是隨著微處理機(jī)的出現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化程度化的不斷提高，稱重傳感器已成為過(guò)程控制中的一種必需的裝置，從以前不能稱重的大型罐、料斗等重量計(jì)測(cè)以及吊車秤、汽車秤等計(jì)測(cè)控制，到混合分配多種原料的配料系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝中的自動(dòng)檢測(cè)和粉粒體進(jìn)料量控制等，都應(yīng)用了稱重傳感器，目前，稱重傳感器幾乎運(yùn)用到了所有的稱重領(lǐng)域。
稱重傳感器誤差
1、特性誤差
是由設(shè)備本身引起的，包括DC漂移值、斜面的不正確或斜面的非線形。畢竟設(shè)備理想的轉(zhuǎn)移功能特性和真實(shí)特性之間會(huì)存在差距。
2、稱重傳感器應(yīng)用誤差
也就是由操作而產(chǎn)生的誤差，包括探針?lè)胖缅e(cuò)誤、探針與測(cè)量地點(diǎn)之間不正確的絕緣、空氣或其他氣體的凈化過(guò)程中的錯(cuò)誤、變送器的錯(cuò)誤放置等多種操作錯(cuò)誤引發(fā)的誤差。
3、動(dòng)態(tài)誤差
適用于靜態(tài)條件的傳感器會(huì)具有較強(qiáng)的阻尼，因此對(duì)輸入?yún)?shù)的改變響應(yīng)較慢，甚至要數(shù)秒才能響應(yīng)溫度的階躍改變。一些具有延遲特性的稱重傳感器會(huì)在對(duì)快速改變響應(yīng)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)誤差。響應(yīng)時(shí)間、振幅失真和相位失真都會(huì)導(dǎo)致動(dòng)態(tài)誤差。
4、插入誤差
是由于系統(tǒng)中插入一個(gè)傳感器時(shí)，改變了測(cè)量參數(shù)而產(chǎn)生的誤差。使用了一個(gè)對(duì)系統(tǒng)過(guò)于大的變送器、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性過(guò)于遲緩、系統(tǒng)中自加熱加載了過(guò)多的熱能等，都會(huì)導(dǎo)致插入誤差。
5、環(huán)境誤差
稱重傳感器使用也會(huì)受溫度、擺動(dòng)、震動(dòng)、海拔、化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)等環(huán)境影響，這些因素都極易引發(fā)環(huán)境誤差。
稱重傳感器使用注意事項(xiàng)
電阻應(yīng)變式稱重傳感器是稱重傳感器使用最廣的一種，它的耐用性、可靠性、準(zhǔn)確性是不容置疑的，也正是因?yàn)樗倪@些特性，導(dǎo)致它在使用中會(huì)遇到一些麻煩，使用稱重傳感器應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？
1、注意使用環(huán)境
高溫、粉塵、潮濕以及腐蝕性較高的環(huán)境、電磁場(chǎng)環(huán)境等都會(huì)對(duì)稱重傳感器造成嚴(yán)重?fù)p傷會(huì)影響。因此要注意稱重傳感器使用環(huán)境，或者在既定環(huán)境下選擇相應(yīng)的稱重傳感器。
2、防止超載
要避免超載給稱重傳感器帶來(lái)的損壞，即使稱重傳感器有一定的過(guò)載能力。
3、電路連接
通向顯示電路或從電路引出的導(dǎo)線，均應(yīng)采用屏蔽電纜，感器輸出信號(hào)讀出電路不能與一些能夠產(chǎn)生干擾與高熱量的設(shè)備放在一起。
4、防止雜物玷污傳感器
雜物玷污傳感器也許會(huì)影響傳感器的可動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)和精度。可在稱重傳感器周圍設(shè)置一些“擋板”或者用薄金屬板把傳感器罩起來(lái)。
5、使用電氣旁路
為了避免電焊電流或雷擊帶來(lái)的損傷，傳感器應(yīng)采用鉸合銅線(截面積約50mm2)形成電氣旁路，同時(shí)避免強(qiáng)烈的熱輻射。
6、安裝水平儀
為了保證稱重的精度，應(yīng)對(duì)單只傳感器安裝底座的安裝平面用水平儀調(diào)整水平。為了使各傳感器所承受的負(fù)荷基本一致，多個(gè)傳感器的安裝底座的安裝面要盡量調(diào)整到一個(gè)水平面上。
7、要輕拿輕放
稱重傳感器要防止任何沖擊、跌落等，輕拿輕放。同時(shí)安裝傳感器的底座要平整、清潔，有足夠的強(qiáng)度和剛性，無(wú)任何油膜，膠膜等存在。
8、防止某些橫向力作用在傳感器上
可采用球形軸承、關(guān)節(jié)軸承、定位緊固器等有自動(dòng)定位或復(fù)位作用的結(jié)構(gòu)配件。
9、電源線和控制線應(yīng)絞合起來(lái)
合程度50轉(zhuǎn)/米，若傳感器信號(hào)線需要延長(zhǎng)，則應(yīng)采用特制的密封電纜接線盒。若信號(hào)電纜線很長(zhǎng)，應(yīng)考慮采用帶有中繼放大器的電纜補(bǔ)償電路。
10、電氣連接
傳感器的信號(hào)電纜不能夠和強(qiáng)電電源線或控制線并行布置。
濟(jì)源市超光傳感誠(chéng)信為您提供高品質(zhì)傳感器
