原標(biāo)題：稱重傳感器有哪些種類

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，廣泛應(yīng)用于各種稱重系統(tǒng)中。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，稱重傳感器有多種類型，以下是一些主要的種類：

一、按轉(zhuǎn)換方法分類

1. 光電式稱重傳感器

• 光柵式：利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)。光柵有兩塊，一塊固定不動(dòng)，另一塊隨承重臺(tái)移動(dòng)。被測(cè)物放在承重臺(tái)上，通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使莫爾條紋移動(dòng)。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表，可計(jì)算出移過的莫爾條紋數(shù)量，從而確定被測(cè)物質(zhì)量。

• 碼盤式：碼盤是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃，上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，碼盤隨之轉(zhuǎn)過一定角度。光電池透過碼盤接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理，最后在顯示器上顯示出被測(cè)物的質(zhì)量。

2. 液壓式稱重傳感器

• 原理：在受被測(cè)物重力作用時(shí)，液壓油的壓力增大，增大的程度與被測(cè)物重力成正比。測(cè)出壓力的增大值，即可確定被測(cè)物的質(zhì)量。

• 特點(diǎn)：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1/100。

3. 電容式稱重傳感器

• 原理：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。極板有兩塊，一塊固定不動(dòng)，另一塊可移動(dòng)。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí)，板簧撓曲，兩極板之間的距離發(fā)生變化，電路的振蕩頻率也隨之變化。測(cè)出頻率的變化即可求出被測(cè)物的質(zhì)量。

• 特點(diǎn)：耗電量少，造價(jià)低，準(zhǔn)確度為1/200~1/500。此外，還具有高阻抗、小功率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

4. 電磁力式稱重傳感器

• 原理：利用承重臺(tái)上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作。當(dāng)承重臺(tái)上放有被測(cè)物時(shí)，杠桿的一端向上傾斜；光電件檢測(cè)出傾斜度信號(hào)，經(jīng)放大后流入線圈，產(chǎn)生電磁力，使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)。對(duì)產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，即可確定被測(cè)物質(zhì)量。

• 特點(diǎn)：準(zhǔn)確度高，可達(dá)1/2000~1/60000，但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。

5. 磁極變形式稱重傳感器

• 原理：鐵磁元件在被測(cè)物重力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導(dǎo)磁率變化，使繞在鐵磁元件（磁極）兩側(cè)的次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測(cè)量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力，進(jìn)而確定被測(cè)物的質(zhì)量。

• 特點(diǎn)：準(zhǔn)確度不高，一般為1/100，但適用于大噸位稱量工作，稱量范圍為幾十至幾萬千克。

6. 電阻應(yīng)變式稱重傳感器

• 原理：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)量電路和傳輸電纜四部分組成。

• 特點(diǎn)：使用廣泛，性能穩(wěn)定可靠。

二、按結(jié)構(gòu)形式分類

1. S型稱重傳感器

• 外形像S形狀，故得名。主要用于測(cè)固體間的拉力和壓力，也稱拉壓力傳感器。

• 采用合金鋼材質(zhì)，膠密封防護(hù)處理，安裝容易，使用方便，適用于吊秤、配料秤、機(jī)改秤等電子測(cè)力稱重系統(tǒng)。

2. 懸臂型稱重傳感器

• 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性。

• 適用于各種需要精確測(cè)量的場(chǎng)合。

3. 輪輻式稱重傳感器

• 結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度高，能承受較大的側(cè)向力。

• 常用于汽車衡、軌道衡等大型稱重設(shè)備中。

4. 板環(huán)式稱重傳感器

• 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)中仍占有較大比例，但對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善，特別是對(duì)小量程的傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算誤差較大，同時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)較大的非線性誤差。

此外，還有膜盒式、橋式、柱筒式等多種結(jié)構(gòu)形式的稱重傳感器，它們各有特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

綜上所述，稱重傳感器的種類繁多，每種類型都有其獨(dú)特的原理、特點(diǎn)和適用范圍。在選擇稱重傳感器時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景、測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度要求等因素進(jìn)行綜合考慮。