簡(jiǎn)單解析稱重傳感器
稱重傳感器的基本知識(shí)：
稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對(duì)正確選用稱重傳感器至關(guān)重要，它關(guān)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(gè)衡器的可靠性和安全性。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。
舊國標(biāo)將應(yīng)用對(duì)象和使用環(huán)境條件完全不同的“稱重”和“測(cè)力”兩種傳感器合二為一來考慮，對(duì)試驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法未給予區(qū)分。舊國標(biāo)共有21項(xiàng)指標(biāo)，均在常溫下進(jìn)行試驗(yàn)；并用非線性、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項(xiàng)指標(biāo)中的最大誤差，來確定稱重傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)，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(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào)。
考慮到不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響，稱重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質(zhì)量計(jì)量系統(tǒng)中，通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準(zhǔn)確度，并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯(lián)系起來，以便選用對(duì)應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱重傳感器。
國際法制計(jì)量組織(OIML)規(guī)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(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對(duì)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(duì)構(gòu)成計(jì)量總誤差的各個(gè)分量進(jìn)行調(diào)整，從而獲得期望的準(zhǔn)確度。
稱重傳感器的優(yōu)勢(shì)：
稱重傳感器通常用于重量測(cè)量，是我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)組成部分。其隨處可見，例如在超市柜臺(tái)或在高速公路上。當(dāng)然，您通常不能立即發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兺ǔｋ[藏在設(shè)備中。
稱重傳感器由帶有應(yīng)變片的彈性體組成。彈性體通常由鋼或鋁制成，非常結(jié)實(shí)，具有非常小的彈性變形。正如名詞“彈性體”所言，鋼或鋁在負(fù)載下產(chǎn)生一定量的變形，但隨后會(huì)返回到初始位置，彈性地響應(yīng)每次負(fù)載。這些極小的變化可以通過應(yīng)變片獲得。應(yīng)變片的變形由電子儀器解釋以確定重量。
要了解最后一點(diǎn)，我們需要更詳細(xì)地解釋應(yīng)變片：它們是電導(dǎo)體，以蜿蜒的方式牢固地附著在基底上。當(dāng)基底被拉動(dòng)時(shí)，它和電導(dǎo)體就會(huì)一起變長。當(dāng)其收縮時(shí)，將變短。這將導(dǎo)致電導(dǎo)體中的電阻產(chǎn)生變化。
應(yīng)變片牢固地被固定到到彈性體上，因此它經(jīng)歷相同的變形。對(duì)于稱重傳感器來說，這些應(yīng)變片被布置在惠斯通電橋中（如下圖）。這意味著四個(gè)應(yīng)變片連接，組成一個(gè)橋路，并且被測(cè)量力的方向與測(cè)量柵絲相應(yīng)對(duì)齊。
如果一個(gè)物體放置在稱重傳感器上或懸掛在其上，則可以確定物體的重量。稱重傳感器的預(yù)期負(fù)載總是沿著地心的方向，即重力方向。也就是只能獲得載荷重力方向的力分量。而力傳感器不是這樣，盡管設(shè)計(jì)類似。力傳感器可以獲取所有方向上發(fā)生的載荷。與地球引力的方向和安裝方式無關(guān)。
稱重傳感器的缺點(diǎn)：
稱重傳感器并不是完美無缺的，它也存在著無法克服的缺點(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)甚至無法工作。
