浅谈影响衡器传感器性能的几个方面

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

以测定物体质量而使用的衡器在生活与生产中应用广泛。其称重的原理各不相同，我们以此为划分标准，将衡器分成了机械式、机电结合式及电子式的衡器。电子衡器由于其计量精确，易用性好，可操作性强，在生产生活中应用较为广泛。依据电子衡器的工作原理的不同要将其为划分为位移式、应变式及利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。在商业及工业应用中，以电阻应变式称重传感器的应用最为广泛。根据其造型的区分又可分为包括柱式、剪切梁式、S型、板环式和轮辐式等几种。按其自动化的程度来划分可分为自动衡器和非自动衡器。在实际的设计中，在实际的应用中，自动衡器多用于动态称重衡器的设计中，非自动衡器多用在静态的称重衡器的设计中。电子衡器作为贸易结算计量器具，在商业及工业生产中的应用广泛，对于精确性的要求较高，对于误差的要求比较高。

2电子衡器传感器的分类2.1单只传感器电子衡器采甩单只称重传感器的方式，也有较多的应用。在采用了单只称重传感器的电子衡器由于称重传感器中应变计粘帖位置的偏差易产生偏载，通过要采用修正传感器孑L边缘尺寸的方法来进行偏载校正。在校正中，每个角所面对的修正孔的边缘位置如图1所示。

图 1显示值偏小的对应孔，其边缘为弹性体，在测量中由于弹性体截面积的减小从而使得衡器的测量值发生变化，使得显示的数值变大。在设计及校正时 ，要合理的进行调整。

2.2多只传感器电子衡器上应用多只传感器，在实际操作中以电子汽车衡、电子地上衡为主，其产生误差的主要原因是由于传感器在输出时的灵敏度、输出阻抗的比值差异原因而导致的。多只传感器采用并联的方式来使用衡器，对衡器进行偏载的校正。所产生误差的原因多是由于电压调节和电流调节的不-致所产生的。电压调节的原理是通过串联激励电阻或电位器，以实现改变传感器的输出电压使衡器达到使用的要求。在电流的调节中，通过跨接达到调节电桥输出的分流电流，起到校正偏载的效果。

3影响衡器传感器的性能的因素分析3.1组合方式大多的电子衡器所采用的是多只称重传感器，在使用过程中的连接组合方式比较重要。不同的连接方式对衡器传感器对的影响比较大，通常采用的连接方式主要有串联、并联、串并联混合三种工作方式。通常采用并联方式较为合理，由于并联这种方式在调整的时候较为的方便，维护比较简单，成本也比较的低，在应用中-个供桥电源即可以满足功能的实现。在实践中补偿调整的方案还可采用比率测量的形式。在应用中对于合理的组合方式可保证衡器传感器的灵敏度与阻抗的-致性，进而保障了衡器具备高的灵敏度和分辨率。

116 2013年1月上第1期总第1 57期3.2受力形式采用不同的受力形式，对于衡器传感器的性能也有-定的影响。在应用中，根据承重传力部件的秤体和承载器设计方案来选择不同的受力方式，通过可选用拉伸式或支承式的受力试，随着传感器种类的发展，-般多用支承式的传感器，可实现较优的性能。

3.3结构型式采用不同的结构形式，对于衡器传感器有-定的影响。在设计是，主要是依据电子衡器应用及称量范围、类型和称重的准确度、使用的状态等，同时考虑到现场的应用条件来选择传感器的结构型式。在选择抗偏载和抗侧向力性能好的器件，对于衡器传感器的性能也有较大的提高作用，有效提高衡器传感器的抗偏载和抗侧向力性能。

3.4其它因素对衡器传感器性能的影响- 是连接件对衡器传感器有较大影响。连接件的价格较贵，是衡器传感器的辅助部件。连接件的硬度、结构形式及其粗糙度等对于衡器传感器的性能发挥有-定的影响。传感器的弹性体的硬度-般是HRC34148之间，而其贴片与连接件接触部位的粗糙度要远远的优于Ra1.6o连接件的接触部位的硬度要高于弹性体硬度，-般在HRC36到50之间，其粗糙的度也优于Ra1.6。此时为了降低弹性体的磨损，在连接件的选择中，通常会做这样的设计，即在选择接触部位时，选择的硬度略低于弹性体的硬度，但在应用的时候要对应用的环条件有些选择。二是关于密封和工作环境的影响。衡器在安装使用的时候，如果环境条件相对比较复杂，要在特殊的温度下、湿度上使用，或者使用的环境中粉尘含量较高，或者处于易燃易爆的工作环境下时，对衡器传感器的性能会有-定的影响。要结合衡器传感器的要求，采取-定的安全补偿措施。在普通的使用条件下，衡器传感器对于环境的要求较低，能够采取隔离防潮、防水措施，保证衡器传感器在干燥的环境下使用即可。如在大于七十摄氏度的温度下使用时，要采用降温隔热的措施，以保证传感器的正常使用。如在水下使用，要采用传感器进行防水处理，以免设备进水而影响性能。

通常会在设计时焊接密封并在内部充惰性气体实现防水设计，也有采用环氧树脂密封的方式实现防水设计。在易燃易爆的条件下使用时，要特别注重衡器传感器的安全性能，以达到安全运行的目的。三是供桥电源的选择。衡器传感器的关键部位之-即是供桥电源，要在设备的设计时对供桥电源进行关注。以减少误差 ，给供桥电源以足够的能量，保证衡器传感器的性能的发挥。

4结语本文对于衡器称重传感器的性能进行了分析，并对选择原则及影响器称重传感器陛能的方面进行了探析，在此基础上提出在进行系统选型时要考虑适用性、经济性、可靠性等多种因素，以这些原则为参照选项来选择适宜的电子衡器称重传感器，以实现安全选型的目标，以达到我们所预期的结果。