稱重機(jī)是能夠?qū)⒆饔昧D(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘?hào)的力電轉(zhuǎn)換設(shè)備，是稱重機(jī)的核心部件。

能完成力-電變的傳感器多種多樣，普遍有電阻應(yīng)變力式、磁場(chǎng)力式和電容傳感器等。磁場(chǎng)力式的重要性是電子分析天平，電容器傳感器是電子秤的一部分，大部分重量機(jī)商品常用的是電阻應(yīng)變力式重量機(jī)。電阻應(yīng)變力式稱重機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)易，精密度高，可用范圍廣，可在相對(duì)性差的自然環(huán)境下應(yīng)用。因此，電阻應(yīng)變力式稱重機(jī)在稱重機(jī)中得到了。

電阻應(yīng)變式稱重機(jī)主要由聚氨酯彈性體、電阻應(yīng)變片和賠償電源電路組成。聚氨酯彈性體是稱重機(jī)的受力部件，由高品質(zhì)碳鋼和高品質(zhì)鋁合金型材制成。電阻應(yīng)變片是由金屬材料箔材浸蝕成格柵數(shù)據(jù)型制成的，四個(gè)電阻應(yīng)變片是用電橋結(jié)構(gòu)方法粘在聚氨酯彈性體上的。在無(wú)力的情況下，橋電路的4個(gè)電阻值相同，橋電路處于平衡狀態(tài)，輸出為零。聚氨酯彈性體受力發(fā)生變形時(shí)，電阻應(yīng)變片也隨變形。聚氨酯彈性體受力彎曲的全過(guò)程中，兩個(gè)電阻應(yīng)變片被拉伸，鐵絲被拉伸，電阻值上升，另外兩個(gè)受力，電阻值減少。這樣， 本來(lái)平衡的橋電路失調(diào)，橋電路兩側(cè)發(fā)生了工作電壓差，該工作電壓差與聚氨酯彈性體受力的大小有關(guān)，檢查該工作電壓差，可以得到傳感器受力的大小，該工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)儀表盤檢查計(jì)算后

為了更好地利用各種稱重機(jī)構(gòu)的設(shè)置，稱重機(jī)構(gòu)成為各種結(jié)構(gòu)形式，傳感器的名稱通常也根據(jù)其外觀設(shè)計(jì)稱呼。例如，堆積鏈傳感器(重要的是電子汽車平衡)、懸臂梁式(地平衡、倉(cāng)庫(kù)秤、電子汽車平衡)、柱式(電子汽車平衡、倉(cāng)庫(kù)秤)、轎廂式(秤)、s型(倉(cāng)庫(kù)秤)等。一種稱重機(jī)媒體通?？梢粤谐龆喾N結(jié)構(gòu)形式的傳感器。如果傳感器選擇得當(dāng)，有助于提高稱重機(jī)特性。

電阻應(yīng)變力式稱重機(jī)的規(guī)格型號(hào)很多 ，從幾百克到幾百噸。在選擇稱重機(jī)的測(cè)量范圍時(shí)，必須根據(jù)常用的稱重機(jī)的大小 稱來(lái)明確。其經(jīng)驗(yàn)公式法則如下

傳感器總負(fù)荷(單獨(dú)傳感器的大 允許負(fù)荷x傳感器的數(shù)量)=1/2~2/3稱重機(jī)的大 稱重。

稱重機(jī)的精度水平分為a、b、c、d4個(gè)水平。不同等級(jí)有不同的誤差范圍。a級(jí)傳感器的規(guī)定最大。等級(jí)后面的數(shù)字表示計(jì)量檢定值，數(shù)據(jù)越大，傳感器的質(zhì)量越好。例如，C2表示c級(jí)，2000個(gè)計(jì)量檢定值C5表示c級(jí)，5000個(gè)計(jì)量檢定值。很明顯C5比C2高。傳感器常見(jiàn)的等級(jí)為C3、C5級(jí)，這兩個(gè)等級(jí)的傳感器可以制作精度等級(jí)為III級(jí)的稱重機(jī)。

稱重機(jī)誤差主要是由離散系統(tǒng)誤差、落后誤差、可重復(fù)性誤差、應(yīng)力松弛、零點(diǎn)溫度額外誤差及其額定輸出溫度額外誤差等引起的。

近年來(lái)出現(xiàn)的數(shù)字傳感器，將A/D轉(zhuǎn)換電源電路和CPU電源電路放入傳感器中，傳感器輸出的不是模擬工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)，而是通過(guò)解決的凈重模擬信號(hào)，產(chǎn)生了以下優(yōu)點(diǎn)

1.儀表盤可以分別收集各數(shù)字傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)線性方程計(jì)算，獨(dú)立校準(zhǔn)各傳感器，一次調(diào)整四角誤差的可能性很高。使用數(shù)字模擬傳感器的稱重機(jī)中最頭痛的問(wèn)題是四角誤差調(diào)整，通常需要多次校準(zhǔn)才能規(guī)定，每次校準(zhǔn)都要移動(dòng)厚重的標(biāo)準(zhǔn)重量，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。

2.因?yàn)閮x表盤可以檢測(cè)到所有傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)，所以 所有傳感器的問(wèn)題都可以從儀表盤上看到，便于維護(hù)。

3.數(shù)字傳感器通過(guò)485接口傳輸模擬信號(hào)，傳輸遠(yuǎn)距離，不受影響。擺脫了脈沖信號(hào)傳輸困難和易受影響的難題。

4.數(shù)字傳感器內(nèi)部可以根據(jù)微控制器調(diào)整傳感器的各種誤差，使輸出的傳感器數(shù)據(jù)信息更加正確。

稱重機(jī)被稱為稱重機(jī)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，其特性在很大程度上決定了稱重機(jī)的精度和可靠性。在設(shè)計(jì)方案稱重機(jī)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到如何使用傳感器的問(wèn)題。稱重機(jī)實(shí)際上是將質(zhì)量數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為可精確測(cè)量的電子信號(hào)輸出的設(shè)備。使用傳感器首先要考慮傳感器所在的具體辦公環(huán)境。這一點(diǎn)對(duì)適當(dāng)采用傳感器尤為重要，與傳感器能否正常工作及其他安全性和使用期限有關(guān)，甚至所有重量機(jī)的可靠性和安全系數(shù)有關(guān)。

自然環(huán)境對(duì)傳感器造成的危害有以下幾個(gè)層面

(1)高溫自然環(huán)境對(duì)傳感器產(chǎn)生涂裝材料熔融、點(diǎn)焊開(kāi)化、聚氨酯彈性體熱應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問(wèn)題。在高溫自然環(huán)境下工作的傳感器經(jīng)常選擇耐熱傳感器，還必須加入隔熱保溫、水冷散熱、空冷等設(shè)備。

(2)煙塵、濕冷對(duì)傳感器短路故障的危害。在這里的自然環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下應(yīng)采用密封性高的傳感器。不同傳感器的密封性方法不同，密封性有很大差異。

一般的密封性有密封劑的填充和涂裝橡膠板的機(jī)械設(shè)備緊固密封性的電焊(弧焊機(jī)、等電子束焊)和真空包裝的氮填充密封性。

從密封性的實(shí)際效果來(lái)看，電焊封性最好，填充密封劑量差。對(duì)于房間內(nèi)清潔、干燥的自然環(huán)境下工作中的傳感器，可以選擇粘合密封性的傳感器，對(duì)于濕冷、煙塵性高的自然環(huán)境下工作中的傳感器，必須選擇脈沖減震器熱裝密封性或脈沖減震器電焊密封性、真空包裝充氮的傳感器。

(3)在腐蝕高的自然環(huán)境下，如濕冷、酸堿性對(duì)傳感器造成聚氨酯彈性體損傷、短路故障等危害，應(yīng)選擇外表層進(jìn)行靜電噴霧或不銹鋼板罩，耐腐蝕特性好、密封性好的傳感器。

(4)磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出混亂數(shù)據(jù)信號(hào)的危害。在這種情況下，嚴(yán)格檢查解決傳感器的屏蔽性，看它是否具有優(yōu)異的抗電磁能力。

(5)易燃性、易燃性、易爆性不僅對(duì)傳感器造成先進(jìn)危害，而且還給其他機(jī)械設(shè)備和生命安全帶來(lái)了非常大的威協(xié)。因此，在易燃、易燃、易爆的自然環(huán)境下工作的傳感器明確規(guī)定了防爆型的特性:在易燃、易燃、易爆的自然環(huán)境下必須采用防爆型傳感器。這種傳感器的密封蓋不僅要考慮密封性，還要充分考慮防爆型的抗壓強(qiáng)度和電纜引出頭的防潮、防水、防爆型等。

其次，傳感器總數(shù)和測(cè)量范圍的選擇:

傳感器總數(shù)的選擇取決于稱重機(jī)的主要用途、秤體必須支撐點(diǎn)的等級(jí)(支點(diǎn)數(shù)必須根據(jù)重疊秤體幾何圖形的重心點(diǎn)和具體的重心點(diǎn)的基準(zhǔn))。一般來(lái)說(shuō)，秤的一些支點(diǎn)采用一些傳感器，但是電子鉤秤等獨(dú)特的秤只選擇一個(gè)傳感器，一些機(jī)電工程融合秤應(yīng)根據(jù)具體情況明確采用傳感器的數(shù)量。

傳感器測(cè)量范圍的選擇可以根據(jù)秤的大小 稱數(shù)值、傳感器的數(shù)量、秤本身的重量、可能引起的大 輪重和負(fù)荷等因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。一般來(lái)說(shuō)，傳感器的測(cè)量范圍越接近各傳感器的負(fù)荷，其稱重精度越高。但是，在具體應(yīng)用中，除了被稱為物體之外，還有秤本身的重量、皮重、輪重和振動(dòng)沖擊。因此，在使用傳感器測(cè)量范圍時(shí)，應(yīng)考慮許多因素，以確保傳感器的安全性和使用壽命。

傳感器測(cè)量范圍的計(jì)算方法在考慮到危害秤體的各個(gè)要素后，經(jīng)過(guò)很多試驗(yàn)明確了。

公式計(jì)算如下:C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N。

C-單獨(dú)傳感器的額定量程W-秤本身的重量Wmax-被稱為物體凈重的最高值N-秤選擇的支點(diǎn)總數(shù)K-0-商業(yè)保險(xiǎn)指數(shù)，一般為1.2~1.3中介人的K-1-沖擊指數(shù)K-2-秤重心點(diǎn)偏移指數(shù)K-3-氣壓指數(shù)。

例如，30t電子地磅，大 稱重為30t，秤本身的重量為1.9t，選擇4個(gè)傳感器，根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況，選擇商業(yè)保險(xiǎn)指數(shù)K-0=1.25，沖擊指數(shù)K-1=1.18，重心點(diǎn)偏差指數(shù)K-2-=1.03，氣壓指數(shù)K-3=1.02

解:根據(jù)傳感器測(cè)量范圍計(jì)算方法:

c=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N。

c=1.25×1.18×1.03×1.02×(30+1.9)/4=12.36t。

因此，測(cè)量范圍為15t的傳感器(傳感器的裝載量一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等，除非是獨(dú)特的定制)。

根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，重量機(jī)的工作一般在其30%~70%的測(cè)量范圍內(nèi)，但在應(yīng)用全過(guò)程中具有較大沖擊力的重量機(jī)，如動(dòng)態(tài)軌道平衡、動(dòng)態(tài)電子汽車平衡、不銹鋼板秤等，在采用傳感器時(shí)，一般擴(kuò)大其測(cè)量范圍，使傳感器的工作在其測(cè)量范圍的20%~30%以內(nèi)

再次，必須考慮多種傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。

傳感器形式的選擇關(guān)鍵在于重量的種類和室內(nèi)空間的設(shè)置，確保適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，重量可靠，另一方面，必須考慮制造商的建議。制造商一般根據(jù)傳感器的耐力狀況、性能參數(shù)、安裝方式、結(jié)構(gòu)形式、聚氨酯彈性體材料等特性要求傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域，如鋁式懸臂梁傳感器適用于收費(fèi)秤、平臺(tái)秤、事件秤等鋼式懸臂梁傳感器適用于材料秤、電子帶秤、篩選秤等鋼制積放鏈傳感器適用于軌道衡、電子汽車衡、行車秤等立柱式傳感器適用于電子汽車衡、動(dòng)態(tài)軌道衡、大載貨量秤等。

最終，必須選擇傳感器的精度水平。

傳感器的精度級(jí)別包括傳感器的非線型、應(yīng)力松弛、應(yīng)力松弛修復(fù)、落后、可重復(fù)性、敏感性等性能指標(biāo)。采用傳感器時(shí)，不僅要考慮電子稱呼的精度規(guī)定，還要考慮其成本。

傳感器水平的選擇必須考慮以下兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

1.考慮儀表盤輸入的規(guī)定。稱重顯示器在對(duì)稱重機(jī)的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)變大、A/D轉(zhuǎn)換等解決后顯示信息稱重結(jié)果。因此，稱重機(jī)的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)必須大于儀表盤規(guī)定的輸入情況尺寸，將稱重機(jī)的輸出敏感度帶入傳感器和儀表盤的匹配公式，計(jì)算結(jié)果必須大于儀表盤規(guī)定的輸入敏感度。

稱重機(jī)和儀表盤的匹配公式:

重量計(jì)輸出敏感度*鼓勵(lì)電源電壓*秤的大小 重量計(jì)的近視度數(shù)*傳感器的數(shù)量*傳感器的測(cè)量范圍。

例如，重量為25kg的定量包裝機(jī)，大 近視度數(shù)為1000個(gè)測(cè)定范圍的秤選擇3個(gè)L-BE-25型傳感器，測(cè)定范圍為25kg，敏感度為2.0±0.008mV/V，石拱橋電工作壓力為12V的秤選擇AD4325儀表盤。詢問(wèn)所選傳感器是否與儀表盤組合。

解:AD4325儀表盤的輸入敏感度為0.6μV/d，因此根據(jù)稱重機(jī)和儀表盤的匹配公式，儀表盤的具體輸入數(shù)據(jù)信號(hào)為2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μV/d。

因此 選擇的稱重機(jī)可以考慮儀表盤輸入敏感度的規(guī)定，與選擇儀表盤組合。

2.考慮電子稱呼精度的規(guī)定。一臺(tái)電子表示，主要由秤、傳感器、儀表盤三一部分構(gòu)成，在選擇對(duì)稱重機(jī)的精度時(shí)，稱重機(jī)的精度略高于基礎(chǔ)理論的計(jì)算值，基礎(chǔ)理論通常受到客觀原因的限制，如秤的抗壓強(qiáng)度稍差，儀表盤的特性非常好，秤的辦公環(huán)境極端等因素