1. 什么是稱重傳感器？
稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉(zhuǎn)換成電量信號的轉(zhuǎn)換裝置。
2. 稱重傳感器原理是什么？
稱重傳感器采用金屬電阻應(yīng)變計組成測量橋路，利用金屬電阻絲在張力作用下伸
長變細(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)。
3. 稱重傳感器的構(gòu)造原理？
金屬電阻具有阻礙電流流動的性質(zhì)，即具有電阻(Ω)，其阻值依金屬的種類而異。
同一種金屬絲，一般來講，越是細(xì)長，其電阻值就越大。當(dāng)金屬電阻絲受外力作
用而伸縮時，其電阻值就會在某一范圍內(nèi)增減。因此，將金屬絲(或膜)緊貼在被
測物體上，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)被測物體
受外力而伸縮時，金屬電阻絲(膜)也會按比例伸縮，其阻值也會相應(yīng)變化。稱重
傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變計粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測量重量信號的。
4. 稱重傳感器的外形構(gòu)造與測重形式？
稱重傳感器的外形構(gòu)造隨被測對象的不同，其外形構(gòu)造也會不同。
A．比較常見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．測重形式：
正應(yīng)力測量(柱型、單點(diǎn)式等)，剪應(yīng)力測量(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)用對象：
柱式——大噸位汽車衡、輪道衡、料斗秤、料罐秤，試驗機(jī)，力值監(jiān)控與測量等；
S 型——用于料斗秤、料罐秤、包裝機(jī)、包裝秤，材料試驗機(jī)等；
雙剪切梁式——汽車衡、軌道衡等；
單點(diǎn)式——天平、計價秤、計數(shù)秤、平臺秤，工業(yè)現(xiàn)場重量控制及測量；
5. 稱重傳感器的電路組成？
稱重傳感器進(jìn)行測量時，我們需要知道的是應(yīng)變計受到載荷時的電阻變化。通常
采用應(yīng)變計組成橋式電路(惠斯登電橋)，將應(yīng)變計引起的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓變
化來進(jìn)行測量的。
設(shè)：電橋的輸入激勵電壓為Ei，則電橋的輸出電壓△E0 為：△E0=Ei×[(R1R3-
R2R4)/(R1+R2)(R3+R4)]
令電橋的初始條件為R1=R2=R3=R4，則△E0=0。
設(shè)電阻值R1 的應(yīng)變計受應(yīng)變作用后的電阻變化為R+△R，則電橋的輸出電
壓△E0 為：△E0=Ei[△R/(4R+2△R)]≌(△R/4R)Ei (R＞＞△R)
由于△R=R×K0×ε，所以△E0=(Ei×K0×ε)/4
例如，設(shè)K0=2，ε=1000×0.000001, Ei=1V
則: △E0=(1×2×1000×0.000001)/4=0.5mV
式中K0=系數(shù)(一般為2)
ε=應(yīng)變系數(shù)(一般為500×0.000001~2000×0.000001;相當(dāng)于
10~40Kgf/mm2。)
Ei=輸入的激勵電壓
為了增加電橋的視在輸出,大多都將電橋設(shè)計成4 枚應(yīng)變計都受力作用的形式(4
個工作片)。
此時△E0=0.5mV×4=2 mV
6.傳感器的輸出靈敏度的表示方法？
傳感器響應(yīng)(輸出)的變化對相應(yīng)的激勵(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電壓之比值(mV/V)來表示。
通常稱傳感器的輸出靈敏度。
7. 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)變計電路中附加對零點(diǎn)和靈敏度的溫度補(bǔ)償。即除了應(yīng)變計外，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)
變計的靈敏度系數(shù)隨溫度的變化。因此，對電橋中串接了兩個與電橋溫度補(bǔ)償作
用相同的電阻。同時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。
8. 稱重傳感器的參數(shù)指標(biāo)(中英文對照)
9. 稱重傳感器引線功能的具體判斷方法
由于不同生產(chǎn)廠家的傳感器引線的顏色不同，所以不能以具體顏色來判斷引線功
能。
使用萬用表的電阻檔可以具體判斷引線功能：
(見前圖)
①——② 激勵電壓輸入端(簡稱輸入端)
③——④ 重量毫伏信號輸出端(簡稱輸出端)
Model: STC-100Kg (型號規(guī)格)
Cap: 100Kg (量程范圍)
Date: 2007-05-28 (生產(chǎn)日期)
S/N: 123456 (出廠編號)
FSO: 2.9981 mV/V (靈敏度)
Recommended Excitation: 10V AC/DC (推薦激勵電壓)
Maximum Excitation: 15V AC/DC (最大激勵電壓)
Output at Rated Load: 2.9981 mV/V (額定負(fù)荷輸出)
Non Linearity: <0.020% (非線性)
Hysteresis: <0.020% (滯后)
Creep(30 minutes): 0.029% (30 分鐘蠕變)
Non Repeatability: <0.01% (重復(fù)性)
Zero Retum (30 minutes): 0.030% (30 分鐘零點(diǎn)漂移)
Temp. Effect/℃ on Span: <0.015% (溫度變化1℃對量程
的影響)
Temp. Effect/℃ on Zero: <0.0026% (溫度變化1℃對零點(diǎn)
的影響)
Compensated Temp.Range: -10 to 40℃ (溫度補(bǔ)償范圍)
Operating Temp. Range: -20 to 60℃ (工作溫度范圍)
Zero Balanc : ±1% (零點(diǎn)平衡)
Input Resistance: 380±5Ω (輸入阻抗)
Output Resistance: 350±3Ω (輸出阻抗)
Insulation
Resistance(50VDC):
>5000MΩ (絕緣電阻)
Safe Overload: 150% (安全過載)
Ultimate Overload: 300% (極限過載)
測量引線測量數(shù)據(jù)功能確認(rèn)
①——② 380±5Ω 輸入端
③——④ 350±3Ω 輸出端
注：若出現(xiàn)不相等的數(shù)據(jù)時，則表明傳感器已經(jīng)損壞，應(yīng)更換。
①——③ ①——④ 300±3Ω 數(shù)值相等電橋平衡
②——③ ②——④ 300±3Ω 數(shù)值相等電橋平衡
