1、稱(chēng)重傳感器的工作原理

負(fù)荷傳感器是稱(chēng)重傳感器、測(cè)力傳感器的統(tǒng)稱(chēng)，用單項(xiàng)參數(shù)評(píng)價(jià)它的計(jì)量特性。

電阻應(yīng)變式稱(chēng)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4部分組成。電阻應(yīng)變片貼在彈性元件上，彈性元件受力變形時(shí)，其上的應(yīng)變片隨之變形，并導(dǎo)致電阻改變。測(cè)量電路測(cè)出應(yīng)變片電阻的變化并變換為與外力大小成比例的電信號(hào)輸出。電信號(hào)經(jīng)處理后以數(shù)字形式顯示出被測(cè)物的質(zhì)量。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)量范圍為幾十克至數(shù)百?lài)?，?jì)量準(zhǔn)確度達(dá)1/1000～1/10000，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可靠性較好。大部分電子衡器都使用這種傳感器。

電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體彈性元件，敏感梁在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片轉(zhuǎn)換元件也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化增大或減小，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)電壓或電流，從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程。在測(cè)量過(guò)程中，重量加載到稱(chēng)重傳感器的彈性體上會(huì)引起塑性變形。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的工作過(guò)程應(yīng)變正向和負(fù)向通過(guò)安裝在彈性體上的應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。最簡(jiǎn)單的彎曲梁稱(chēng)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)多種方式來(lái)結(jié)合，類(lèi)似外殼密封部件等來(lái)保護(hù)應(yīng)變片。

稱(chēng)重傳感器在選用時(shí)要考慮到很多因素，實(shí)際的使用當(dāng)中我們主要從下列幾個(gè)因素考慮。稱(chēng)重傳感器的量程根據(jù)你的用途，稱(chēng)重傳感器的量程選擇可依據(jù)秤的最大稱(chēng)量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載因素綜合評(píng)價(jià)來(lái)決定。一般來(lái)講，傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷，其稱(chēng)量的準(zhǔn)確度就越高。但是在實(shí)際的使用當(dāng)中，由于加在傳感器上的載荷除被稱(chēng)物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷，因此選用傳感器時(shí)，要考慮諸多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。其次稱(chēng)重傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括傳感器的非線(xiàn)性、蠕變、重復(fù)性、滯后、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。在選用的時(shí)候不應(yīng)該盲目追求高等級(jí)的傳感器，應(yīng)該考慮電子衡的準(zhǔn)確度等級(jí)和成本。一般情況下，選用傳感器的總精度為非線(xiàn)性、不重復(fù)性和滯后三項(xiàng)指標(biāo)的之和的均方根值略高于秤的精度。稱(chēng)重傳感器形式的選擇主要取決于稱(chēng)重的類(lèi)型和安裝空間，保證安裝合適，稱(chēng)重安全可靠；另一方面要考慮廠家的建議。對(duì)于傳感器制造廠家來(lái)講，它一般規(guī)定了傳感器的受力情況、性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)形式、彈性體的材質(zhì)等。

稱(chēng)重傳感器基本知識(shí)

1、什么是稱(chēng)重傳感器？

稱(chēng)重傳感器是用來(lái)將重量信號(hào)或壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。

2、稱(chēng)重傳感器的測(cè)量原理是什么？

稱(chēng)重傳感器采用金屬電阻應(yīng)變片組成測(cè)量橋路，利用金屬電阻絲在張力作用下伸長(zhǎng)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(chēng)重傳感器的構(gòu)造原理？

金屬電阻具有阻礙電流流動(dòng)的性質(zhì)，即具有電阻（Ω），其阻值依金屬的種類(lèi)而異。同一種金屬絲，一般來(lái)講，越是細(xì)長(zhǎng)，其電阻值就越大。當(dāng)金屬電阻絲受外力作用而伸縮時(shí)，其電阻值就會(huì)在某一范圍內(nèi)增減。因此，將金屬絲（或膜）緊貼在被測(cè)物體上，而且這種絲或膜又很細(xì)或很薄，粘貼又十分完善，那麼，當(dāng)被測(cè)物體受外力而伸縮時(shí)，金屬電阻絲（膜）也會(huì)按比例伸縮，其阻值也會(huì)相應(yīng)變化。稱(chēng)重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變片粘貼在金屬稱(chēng)重梁上進(jìn)行測(cè)量重量信號(hào)的。

4、稱(chēng)重傳感器的外形構(gòu)造與測(cè)重形式？

稱(chēng)重傳感器的外形構(gòu)造隨被測(cè)對(duì)象的不同，其外形構(gòu)造也會(huì)不同。

A、比較常見(jiàn)的稱(chēng)重傳感器的外形構(gòu)造：

圓柱形（杯柱形）；S形；長(zhǎng)方形等。

B、測(cè)重形式：

壓縮式；伸張式。

圓柱形（杯柱形）一般均為壓縮式測(cè)重形式。

S形，長(zhǎng)方形均為壓縮式，伸張式兩用測(cè)重形式。

C、內(nèi)部金屬稱(chēng)重梁形式：

一般分為單孔或雙孔形式。

D、鶴林公司使用的稱(chēng)重傳感器的外形構(gòu)造與測(cè)重形式：

圓柱形——稱(chēng)重倉(cāng)（壓縮式），原料粉煤灰秤（壓縮式）。

S形——皮帶秤（壓縮式），包裝機(jī)袋重秤（伸張式）。

長(zhǎng)方形——汽車(chē)衡（壓縮式），軌道衡（壓縮式），煤粉天平秤（伸張式），固體流量計(jì)（壓縮式）。

5、稱(chēng)重傳感器的電路組成？

稱(chēng)重傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，我們需要知道的是應(yīng)變片受應(yīng)變時(shí)的電阻變化。通?？偸遣捎脩?yīng)變片組成橋式電路（惠斯登電橋），將應(yīng)變片引起的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。

設(shè)：電橋的輸入激勵(lì)電壓為Ei, ①

則電橋的輸出電壓△E0為：

R1 R2

△E0=Ei×[(R1R3-R2R4)/(R1+R2)(R3+R4)]

輸入激勵(lì)電壓 ③ 輸出電壓

令電橋的初始條件為

R1=R2=R3=R4， ④

則△E0=0。

設(shè)電阻值R1的應(yīng)變片受應(yīng)變作用 R3 R4

后的電阻變化為R+△R，則電橋的輸 ②

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(lì)電壓

為了增加電橋的視在輸出,大多都將電橋設(shè)計(jì)成4枚應(yīng)變片都受力作用的形式(4個(gè)工作片)。

此時(shí) △E0=0.5mV×4=2 mV

6、傳感器的輸出靈敏度的表示方法？

電橋的輸出電壓通常用輸入激勵(lì)電壓為1V時(shí)的輸出電壓（mV/V）來(lái)表示。通常稱(chēng)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(chēng)重傳感器在制造過(guò)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)變片電路中附加對(duì)零點(diǎn)和靈敏度的溫度補(bǔ)償。即除了應(yīng)變片外，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，出應(yīng)變片本身的溫度自補(bǔ)償外，又加入了電阻溫度系數(shù)和電橋中應(yīng)變片的溫度系數(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)變片的靈敏度系數(shù)隨溫度的變化。因此，對(duì)電橋中串接了兩個(gè)與電橋溫度補(bǔ)償作用相同的電阻。同時(shí)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(chēng)重傳感器的參數(shù)指標(biāo)（中英文對(duì)照）

Model: STC-100Kg (型號(hào)規(guī)格)

Cap: 100Kg （量程范圍）

Date: 2005/01/14 （生產(chǎn)日期）

S/N: X02274 （出廠編號(hào)）

FSO: 2.9981 mV/V （靈敏度）

Recommended Excitation: 10V AC/DC （推薦激勵(lì)電壓）

Maximum Excitation: 15V AC/DC （最大激勵(lì)電壓）

Output at Rated Load: 2.9981 mV/V （額定負(fù)荷輸出）

Non Linearity:<0.020% （非線(xiàn)性）

Hysteresis:<0.020% （滯后）

Creep(30 minutes): 0.029% （30分鐘蠕動(dòng)）

Non Repeatability:<0.01% （非重復(fù)性）

Zero Retum(30 minutes): 0.030% （30分鐘零點(diǎn)漂移）

Temp. Effect/℃ on Span:<0.0015% （溫度變化1℃對(duì)量程的影響）

Temp. Effect/℃ on Zero:<0.0026% （溫度變化1℃對(duì)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 Balance: ±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）

Deflecion at Rated Load: Nil （零） （額定負(fù)荷下的傾斜度）

Safe Overload: 150% （允許超載）

Ultimate Overload: 300% （最終超載）

9、稱(chēng)重傳感器引線(xiàn)功能的具體判斷方法

由于不同生產(chǎn)廠家的傳感器引線(xiàn)的顏色不同，所以不能以具體顏色來(lái)判斷引線(xiàn)功能。

2、電子人體秤壓力傳感器的原理？

稱(chēng)重傳感器工作原理壓電傳感器：基于壓電效應(yīng)的傳感器。是一種自發(fā)電式和機(jī)電轉(zhuǎn)換式傳感器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓

電材料受力后表面產(chǎn)生電荷。此電荷經(jīng)電荷放大器和測(cè)量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。壓電式傳感器用

于測(cè)量力和能變換為力的非電物理量，如壓力、加速度等(見(jiàn)壓電式壓力傳感器、加速度計(jì))。它的優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬、靈敏度高、信噪比

高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠和重量輕等。缺點(diǎn)是某些壓電材料需要防潮措施，而且輸出的直流響應(yīng)差，需要采用高輸入阻抗電路或電荷

放大器來(lái)克服這一缺陷。配套儀表和低噪聲、小電容、高絕緣電阻電纜的出現(xiàn)，使壓電傳感器的使用更為方便。它廣泛應(yīng)用于工程力

學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、電聲學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域。

3、電子秤的傳感器工作原理是什么樣的？

電子秤的傳感器工作原理：

電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器是基于這樣一個(gè)原理，彈性體在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片也隨同產(chǎn)生變形。

電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程。

電子秤傳感器安裝注意事項(xiàng)：

1、稱(chēng)重傳感器要輕拿輕放，尤其對(duì)于用合金鋁材料作為彈性體的小容量傳感器，任何振動(dòng)造成的沖擊或者跌落，都很有可能造成很大的輸出誤差。

2、設(shè)計(jì)加載裝置及安裝時(shí)應(yīng)保證加載力的作用稱(chēng)重傳感器受力軸線(xiàn)重合，使傾斜負(fù)荷和偏心負(fù)荷的影響減至最小。

3、在水平調(diào)整方面。如果使用的是稱(chēng)重傳感器的話(huà)，其底座的安裝平面要使用水平儀調(diào)整直到水平。

如果是多個(gè)傳感器同時(shí)測(cè)量的情況，那么它們底座的安裝面要盡量保持在一個(gè)水平面上，這樣做的目的主要是為了保證每個(gè)傳感器所承受的力量基本一致。

來(lái)源：百度百科—稱(chēng)重傳感器

4、人體稱(chēng)的傳感器的原理是什么

人體稱(chēng)的傳感器的原理

人體稱(chēng)是一種測(cè)量體重的儀器，它通常使用一種稱(chēng)為人體稱(chēng)傳感器的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。這種傳感器通常是一個(gè)電子元件，它可以通過(guò)檢測(cè)人體在稱(chēng)上施加的壓力來(lái)測(cè)量體重。

最常見(jiàn)的人體稱(chēng)傳感器類(lèi)型是壓力傳感器，它可以將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。在這種傳感器中，一個(gè)傳感元件，如電阻式壓力傳感器或電容式壓力傳感器，被安裝在稱(chēng)的底部。當(dāng)人站在稱(chēng)上時(shí)，他們的體重會(huì)在傳感元件上施加壓力，這將導(dǎo)致元件的電阻或電容值發(fā)生變化。這種變化可以通過(guò)電路來(lái)檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換為體重?cái)?shù)值。

除了壓力傳感器，還有一些其他類(lèi)型的人體稱(chēng)傳感器，如稱(chēng)重傳感器，用于測(cè)量體重。這些傳感器通常使用特殊的稱(chēng)重技術(shù)來(lái)測(cè)量體重，如稱(chēng)重線(xiàn)或稱(chēng)重環(huán)。