1、稱重傳感器的工作原理

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

電阻應(yīng)變式稱重傳感器主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測量電路和傳輸電纜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。測量電路測出應(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)字形式顯示出被測物的質(zhì)量。電阻應(yīng)變式稱重傳感器的稱量范圍為幾十克至數(shù)百噸，計(jì)量準(zhǔn)確度達(dá)1/1000～1/10000，結(jié)構(gòu)較簡單，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)的過程。在測量過程中，重量加載到稱重傳感器的彈性體上會(huì)引起塑性變形。電阻應(yīng)變式稱重傳感器的工作過程應(yīng)變正向和負(fù)向通過安裝在彈性體上的應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。最簡單的彎曲梁稱重傳感器只有一個(gè)應(yīng)變片。通常，彈性體和應(yīng)變片通過多種方式來結(jié)合，類似外殼密封部件等來保護(hù)應(yīng)變片。

稱重傳感器在選用時(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。稱重傳感器的量程根據(jù)你的用途，稱重傳感器的量程選擇可依據(jù)秤的最大稱量值、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)來決定。一般來講，傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷，其稱量的準(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。其次稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括傳感器的非線性、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。稱重傳感器形式的選擇主要取決于稱重的類型和安裝空間，保證安裝合適，稱重安全可靠；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。

稱重傳感器基本知識(shí)

1、什么是稱重傳感器？

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

2、稱重傳感器的測量原理是什么？

稱重傳感器采用金屬電阻應(yīng)變片組成測量橋路，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(dòng)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(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。稱重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變片粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測量重量信號(hào)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(duì)象的不同，其外形構(gòu)造也會(huì)不同。

A、比較常見的稱重傳感器的外形構(gòu)造：

圓柱形（杯柱形）；S形；長方形等。

B、測重形式：

壓縮式；伸張式。

圓柱形（杯柱形）一般均為壓縮式測重形式。

S形，長方形均為壓縮式，伸張式兩用測重形式。

C、內(nèi)部金屬稱重梁形式：

一般分為單孔或雙孔形式。

D、鶴林公司使用的稱重傳感器的外形構(gòu)造與測重形式：

圓柱形——稱重倉（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）。

長方形——汽車衡（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、稱重傳感器的電路組成？

稱重傳感器進(jìn)行測量時(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)換成電壓變化來進(jìn)行測量的。

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。

2、電子人體秤壓力傳感器的原理？

稱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

于測量力和能變換為力的非電物理量，如壓力、加速度等(見壓電式壓力傳感器、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)的過程。

電子秤傳感器安裝注意事項(xiàng)：

1、稱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重傳感器受力軸線重合，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。如果使用的是稱重傳感器的話，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。

來源：百度百科—稱重傳感器

4、人體稱的傳感器的原理是什么

人體稱的傳感器的原理

人體稱是一種測量體重的儀器，它通常使用一種稱為人體稱傳感器的裝置來實(shí)現(xiàn)測量。這種傳感器通常是一個(gè)電子元件，它可以通過檢測人體在稱上施加的壓力來測量體重。

最常見的人體稱傳感器類型是壓力傳感器，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，被安裝在稱的底部。當(dāng)人站在稱上時(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。這種變化可以通過電路來檢測，并轉(zhuǎn)換為體重?cái)?shù)值。

除了壓力傳感器，還有一些其他類型的人體稱傳感器，如稱重傳感器，用于測量體重。這些傳感器通常使用特殊的稱重技術(shù)來測量體重，如稱重線或稱重環(huán)。