什么是称重传感器？

称重传感器-有时称为“力”，“称重”或“重量”单元-是一种传感器，可将作用于其上的负载转换为可测量（模拟或数字）输出。输出与施加的力或负载成比例。下面我们将介绍如何使用称重传感器和不同类型的称重传感器进行力测量。

称重传感器工作原理，称重传感器的工作原理

通过应变仪的物理变形实现转换，应变仪结合到称重传感器结构上。应变仪连接到惠斯通电桥电路，带有四个应变仪（全桥），两个仪表（半桥）或一个仪表（四分之一桥）。使用半桥和四分之一桥，桥使用精密监视器完成。

在桥式电路中配置额外的可键合电阻，以补偿温度对零或空载信号的影响以及灵敏度（由于施加的负载引起的输出，再加上另一个电阻，使桥在空载时无效）。

完成的惠斯通电桥需要稳定的直流电源来激励电路。这通常是5Vdc或10Vdc，但可以是1Vdc至18Vdc的任何值。

当应力施加在粘合应变仪上时，会发生电阻变化，使惠斯通电桥不平衡。这提供了与应力值成线性比例的输出信号。该信号的值也与激励电压成比例，通常为几毫伏。

称重传感器输出选项

这些低电平毫伏信号与各种定制的应变计仪器兼容。这些仪器包括数字显示器，模拟和数字放大器。典型的模拟放大器将产生更高电平的电压（0-5Vdc，0-10Vdc）或电流（0-20mA，4-20mA），用于后续处理。

数字放大器通常使用通用ASCII协议或已开发的一系列更专业的行业特定协议（如Modbus）提供RS232，RS422或RS485输出。模拟和数字仪器的尺寸都已经缩小（小型化），湖南拉压力传感器，足以使物品能够安装在称重传感器或力传感器的主体内。

称重传感器设计或者通过它们产生的输出信号的类型（气动，液压或电气）或通过它们检测负载或重量（弯曲，剪切，压缩，张力等）的方法来区分。

为满足研发和工业应用中的各种用途，称重传感器可采用多种形式。然而，今天的大多数设计都使用应变计作为传感元件，其中使用箔或半导体。

箔规提供最广泛的称重传感器设计选择，因此往往是最常用的。应变计图案提供拉伸，压缩和剪切力的测量。

半导体应变计具有较小的模式范围，但具有更小的优点，并提供大规格因数，从而在相同的给定应力下产生更大的输出。由于这些特性，它们倾向于用于微型称重传感器设计。证明环用于负载测量，使用校准的金属环，其运动用精密位移传感器测量。

称重传感器工作原理

应变式称重传感器将作用于它们的负载转换为电信号。测量仪本身粘合到梁上或结构构件上，当施加力时该梁或结构构件变形。在大多数情况下，使用四个应变计来获得最大灵敏度和温度补偿。两个仪表通常处于拉伸状态，两个处于压缩状态，并通过补偿调整进行接线。当施加载荷时，应变会使载荷的电阻与载荷成比例地改变。随着应变仪版本继续提高其精度，同时降低单位成本，其他称重传感器正变得越来越不受欢迎。

早期的称重传感器设计简单地使用应变仪来测量直接应力，该直接应力在受到拉伸或压缩力时被引入金属元件中。弯曲梁型设计使用应变仪来监测受到弯曲力时传感元件中的应力。最近，剪切应力的测量已被采用作为更有效的载荷确定方法，因为该方法较少依赖于力施加到载荷传感器的方向。

其他类型的称重传感器包括液压（或静液压），气动，压电和振弦式称重传感器。

湖南定量称重仪表_长沙诺赛希斯仪器仪表有限公司_仪器仪表在线

  电容式称重传感器

  它利用电容器振荡电路的振荡频率f与极板间距d 的正比例关系工作(图6 )。极板有两块，一块固定不动，还有一块可移动。在承重台加载被测物时，板簧挠曲，两极板之间的距离发生变化，电路的振荡频率也随之变化。测出频率的变化即可求出承重台上被测物的质量。电容式传感器耗电量少，造价低，准确度为1/200～1/500。

  主要优点

  电阻、电感与电容是电子技术中的三大类无源元件，电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的传感器，它实质上就是一个具有可变参数的电容器。

  电容式传感器具有下列优点：

  (1)高阻抗，小功率，仅需很低的输入能量。

  (2)可获得较大的变化量，湖南拉压力传感器，从而具有较高的信噪比以及系统稳定性。

  (3)动态响应快，工作频率可达几兆赫，稠b接触测量，被测物是 导体或半导体均可。

  (4)结构简单．适应性强，可在高低温、强辐射等恶劣的环境下工作，应用较广。

  随着电子技术及计算机技术的发展，电容式传感器所存在的易受干扰与易受分布电容影响等缺点不断得以克服，并且开发出容栅位移传感器和集成电容式传感器：因此它在非电量测量和自动检测中得到广泛应用，可测量压力、位移、转速、加速度、A度、厚度、液位、湿度、振动、成分含量等参数。电容式传感器有着很好的发展前景。

自动称重控制器_长沙诺赛希斯仪器仪表有限公司_仪器仪表在线

  光电式称重传感器

  包括光栅式以及码盘式两种。

  光栅式称重传感器利用光栅形成的莫尔条纹把角位移转换成光电信号。光栅有两块，一为固定光栅，另一为装在表盘轴上的移动光栅。加上在承重台上的被测物通过传力杠杆系统使表盘轴旋转，长沙诺赛希斯仪器仪表有限公司,诺赛希斯仪器仪表,带动了移动光栅转动，使得莫尔条纹也随之移动。利用光电管、转换电路以及显示仪表，就可以计算出移过的莫尔条纹数量，测出光栅转动角的大小，从而确定与读出被测物质量。

  码盘式传感器的码盘（符号板）是一块装在表盘轴上的透明玻璃，上面带有按一定编码方法编定的黑白相间的代码。加在承重台上的被测物通过传力杠杆使表盘轴旋转时，码盘也随之转过一定角度。光电池将透过码盘接受光信号并转换成电信号，然后由电路进行数字处理，最后在显示器上显示出代表被测质量的数字。光电式传感器曾主要用在机电结合秤上。

  液压式称重传感器

  在受被测物重力P作用时，液压油的压力增大，增大的程度和P成正比。测出压力的增大值，就可确定被测物的质量。液压式传感器结构简单而牢固，测量范围大，但准确度一般不超过1/100。

长沙数字压力变送器_长沙诺赛希斯仪器仪表有限公司_仪器仪表在线