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1 基本簡介
舊國標(biāo)將應(yīng)用對象和使用環(huán)境條件*不同的“稱重”和“測力”兩種傳感器合二為一來考慮，對試驗和評價方法未給予區(qū)分。舊國標(biāo)共有21項指標(biāo)，均在常溫下進行試驗；并用非線性、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項指標(biāo)中的大誤差，來確定稱重傳感器準(zhǔn)確度等級，分別用0.02、0.03、0.05表示。
衡器上使用的一種力傳感器。它能將作用在被測物體上的重力按一
定比例轉(zhuǎn)換成可計量的輸出信號?？紤]到不同使用地點的重力加速度和空氣浮力對轉(zhuǎn)換的影響，稱重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質(zhì)量計量系統(tǒng)中，通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準(zhǔn)確度，并將綜合誤差帶與衡器誤差帶（圖1）聯(lián)系起來，以便選用對應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱重傳感器。國際法制計量組織（OIML）規(guī)定，傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%，稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對構(gòu)成計量總誤差的各個分量進行調(diào)整，從而獲得期望的準(zhǔn)確度[1] 。
2 分類
稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類，以電阻應(yīng)變式使用廣。
光電式
包括光柵式和碼盤式兩種。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號（圖2）。光柵有兩塊，一為固定光柵，另一為裝在表盤軸上的移動光柵。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn)，帶動移動光柵轉(zhuǎn)動，使莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表，即可計算出移過的莫爾條紋數(shù)量，測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小，從而確定和讀出被測物質(zhì)量。
碼盤式傳感器（圖3）的碼盤（符號板）是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃，上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時，碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度。光電池將透過碼盤接受光信號并轉(zhuǎn)換成電信號，然后由電路進行數(shù)字處理，后在顯示器上顯示出代表被測質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機電結(jié)合秤上。
液壓式
如圖4所示，在受被測物重力P作用時，液壓油的壓力增大，增大的程度與P成正比。測出壓力的增大值，即可確定被測物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡單而牢固，測量范圍大，但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作（圖6 ）。極板有兩塊，一塊固定不動，另一塊可移動。在承重臺加載被測物時，板簧撓曲，兩極板之間的距離發(fā)生變化，電路的振蕩頻率也隨之變化。測出頻率的變化即可求出承重臺上被測物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少，造價低，準(zhǔn)確度為1/200～1/500。
主要優(yōu)點
電阻、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無源元件，電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器，它實質(zhì)上就是一個具有可變參數(shù)的電容器。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點：
?。?）高阻抗，小功率，僅需很低的輸入能量。
（2）可獲得較大的變化量，從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
?。?）動態(tài)響應(yīng)快，工作頻率可達幾兆赫，稠b接觸測量，被測物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
?。?）結(jié)構(gòu)簡單．適應(yīng)性強，可在高低溫、強輻射等惡劣的環(huán)境下工作，應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點不斷得以克服，而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器：因此它在非電量測量和自動檢測中得到廣泛應(yīng)用，可測量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。
主要缺點缺點一：輸出阻抗高，負載能力差
缺點二：輸出特性非線性
缺點三：寄生電容影響大
電磁力式
它利用承重臺上的負荷與電磁力相平衡的原理工作（圖5）。當(dāng)承重臺上放有被測物時，杠桿的一端向上傾斜；光電件檢測出傾斜度信號，經(jīng)放大后流入線圈，產(chǎn)生電磁力，使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)。對產(chǎn)生電磁平衡力的電流進行數(shù)字轉(zhuǎn)換，即可確定被測物質(zhì)量。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高，可達1/2000～1/60000，但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。
磁極變形式
鐵磁元件在被測物重力作用下發(fā)生機械變形時，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導(dǎo)磁率變化，使繞在鐵磁元件（磁極）兩側(cè)的次級線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力，進而確定被測物的質(zhì)量。磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高，一般為1/100，適用于大噸位稱量工作，稱量范圍為幾十至幾萬千克。
振動式
彈性元件受力后，其固有振動頻率與作用力的平方根成正比。測出固有頻率的變化，即可求出被測物作用在彈性元件上的力，進而求出其質(zhì)量。振動式傳感器有振弦式和音叉式兩種。
振弦式傳感器的彈性元件是弦絲。當(dāng)承重臺上加有被測物時，V形弦絲的交點被拉向下，且左弦的拉力增大，右弦的拉力減小。兩根弦的固有頻率發(fā)生不同的變化。求出兩根弦的頻率之差，即可求出被測物的質(zhì)量。振弦式傳感器的準(zhǔn)確度較高，可達1/1000～1/10000，稱量范圍為100克至幾百千克，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，造價高。
音叉式傳感器的彈性元件是音叉。音叉端部固定有壓電元件，它以音叉的固有頻率振蕩，并可測出振蕩頻率。當(dāng)承重臺上加有被測物時，音叉拉伸方向受力而固有頻率增加，增加的程度與施加力的平方根成正比。測出固有頻率的變化，即可求出重物施加于音叉上的力，進而求出重物質(zhì)量。音叉式傳感器耗電量小，計量準(zhǔn)確度高達1/10000～1/200000，稱量范圍為500g～10kg。
陀螺儀式
轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中，以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接，并可繞水平軸 Y 傾斜轉(zhuǎn)動。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機座聯(lián)接，并可繞垂直軸Z 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸 （X軸）在未受外力作用時保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力（P/2）作用時，產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動（進動）。進動角速度ω與外力P/2成正比，通過檢測頻率的方法測出ω，即可求出外力大小，進而求出產(chǎn)生此外力的被測物的質(zhì)量。
陀螺儀式傳感器響應(yīng)時間快（5秒），無滯后現(xiàn)象，溫度特性好（3ppm）， 振動影響小， 頻率測量準(zhǔn)確精度高，故可得到高的分辨率（1/100000）和高的計量準(zhǔn)確度（1/30000～1/60000）。
電阻應(yīng)變式
利用電阻應(yīng)變片變形時其電阻也隨之改變的原理工作（圖11）。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。
板環(huán)式
板環(huán)式稱重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于加工等優(yōu)點。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計公式目前還不很完善。因這種彈性體的應(yīng)變計算比較復(fù)雜,通常在設(shè)計時把它看作為圓環(huán)式彈性體進行估算。特別是對1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計計算誤差更大,同時往往還會出現(xiàn)較大的非線性誤差。
板環(huán)式稱重傳感器用途與特點：結(jié)構(gòu)緊湊、防護性能好。精度高、長期穩(wěn)定性好。適用于吊鉤秤、機電結(jié)合秤及其它力值的測
數(shù)字式
1.定義
數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕牧?電轉(zhuǎn)換裝置，它主要是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器、電子放大器（英文簡稱AMC）、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)（英文簡稱ADC）、微處理器（簡稱MCU）于一體的新型傳感器。
2.特點和應(yīng)用
數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字計量儀表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，其以調(diào)試簡便、適應(yīng)現(xiàn)場能力強等優(yōu)勢正在該領(lǐng)域嶄露頭角。
3.S型定義
S型稱重傳感器如圖所示是傳感器中為常見的一種傳感器,主要用于測固體間的拉力和壓力，通用也人們也稱之為拉壓力傳感器，因為它的外形像S形狀，所以習(xí)慣上也稱S型稱重傳感器，此傳感器采用合金鋼材質(zhì)，膠密封防護處理，安裝容易，使用方便，適用于吊秤，配料秤，機改秤等電子測力稱重系統(tǒng)。
3 構(gòu)成
1、敏感元件
直接感受被測量（質(zhì)量）并輸出與被測量有確定關(guān)系的其他量的元件。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的彈性體，是將被測物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)樾巫?電容式稱重傳感器的彈性體將被測的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰啤?/p>
2、變換元件
又稱傳感元件，是將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跍y量的信號。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的電阻應(yīng)變計（或稱電阻應(yīng)變片），將彈性體的形變轉(zhuǎn)換為電阻量的變化;電容式稱重傳感器的電容器，將彈性體的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萘康淖兓?。有時某些元件兼有敏感元件和變換元件兩者的職能。如電壓式稱重傳感器的壓電材料，在外載荷的作用下，在發(fā)生變形的同時輸出電量。
3、測量元件
將變換元件的輸出變換為電信號，為進一步傳輸、處理、顯示、記錄或控制提供方便。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器中的電橋電路，壓電式稱重傳感器的電荷前置放大器。
4、輔助電源
為傳感器的電信號輸出提供能量。一般稱重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此，作為一個產(chǎn)品必須標(biāo)明供電的要求，但不作為稱重傳感器的組成部分。有些傳感器，如磁電式速度傳感器，由于他輸出的能量較大，故不需要輔助電源也能正常工作。所以并非所有傳感器都要有輔助電源。
原理
電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在它表面的電阻應(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?。?，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（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。
由此可見，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中*的幾個主要部分。下面就這三方面簡要論述。
一、電阻應(yīng)變片
電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機械的分布在一塊有機材料制成的基底上，即成為一片應(yīng)變片。他的一個重要參數(shù)是靈敏系數(shù)K。我們來介紹一下它的意義。
設(shè)有一個金屬電阻絲，其長度為L，橫截面是半徑為r的圓形，其面積記作S，其電阻率記作ρ，這種材料的泊松系數(shù)是μ。當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時，它的電阻值為R：
R = ρL/S（Ω） （2—1）
當(dāng)他的兩端受F力作用時，將會伸長，也就是說產(chǎn)生變形。設(shè)其伸長ΔL，其橫截面積則縮小，即它的截面圓半徑減少Δr。此外，還可用實驗證明，此金屬電阻絲在變形后，電阻率也會有所改變，記作Δρ。
對式（2--1）求全微分，即求出電阻絲伸長后，他的電阻值改變了多少。我們有：
ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 （2—2）
用式（2--1）去除式（2--2）得到
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S （2—3）
另外，我們知道導(dǎo)線的橫截面積S = πr2，則 Δs = 2πr*Δr，所以
ΔS/S = 2Δr/r （2—4）
從材料力學(xué)我們知道
Δr/r = -μΔL/L （2—5）
其中，負號表示伸長時，半徑方向是縮小的。μ是表示材料橫向效應(yīng)泊松系數(shù)。把式（2—4）（2—5）代入（2--3），有
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L
=（1 + 2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L
= K *ΔL/L （2--6）
其中
K = 1 + 2μ +（Δρ/ρ）/（ΔL/L） （2--7）
式（2--6））說明了電阻應(yīng)變片的電阻變化率（電阻相對變化）和電阻絲伸長率（長度相對變化）之間的關(guān)系。
需要說明的是：靈敏度系數(shù)K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個常數(shù)，它和應(yīng)變片的形狀、尺寸大小無關(guān)，不同的材料的K值一般在1.7—3.6之間；其次K值是一個無因次量，即它沒有量綱。
在材料力學(xué)中ΔL/L稱作為應(yīng)變，記作ε，用它來表示彈性往往顯得太大，很不方便
常常把它的百萬分之一作為單位，記作με。這樣，式（2--6）常寫作：
ΔR/R = Kε （2—8）
二、彈性體
彈性體是一個有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個，首先是它承受稱重傳感器所受的外力，對外力產(chǎn)生反作用力，達到相對靜平衡；其次，它要產(chǎn)生一個高品質(zhì)的應(yīng)變場（區(qū)），使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完成應(yīng)變棗電信號的轉(zhuǎn)換任務(wù)。
以稱重傳感器的彈性體為例，來介紹一下其中的應(yīng)力分布。
設(shè)有一帶有肓孔的長方體懸臂梁。
肓孔底部中心是承受純剪應(yīng)力，但其上、下部分將會出現(xiàn)拉伸和壓縮應(yīng)力。主應(yīng)力方向一為拉神，一為壓縮，若把應(yīng)變片貼在這里，則應(yīng)變片上半部將受拉伸而阻值增加，而應(yīng)變片的下半部將受壓縮，阻值減少。下面列出肓孔底部中心點的應(yīng)變表達式，而不再推導(dǎo)。
ε = （3Q（1+μ）/2Eb）*（B（H2-h2）+bh2）/ （B（H3-h3）+bh3） （2--9）
其中：Q--截面上的剪力；E--揚氏模量：μ—泊松系數(shù)；B、b、H、h—為梁的幾何尺寸。
需要說明的是，上面分析的應(yīng)力狀態(tài)均是“局部”情況，而應(yīng)變片實際感受的是“平均”狀態(tài)。
三、檢測電路
檢測電路的功能是把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵?。因為惠斯登電橋具有很多?yōu)點，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補償問題等，所以惠斯登電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。
因為全橋式等臂電橋的靈敏度高，各臂參數(shù)一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋。
常用材料
稱重傳感器性能的好壞很大程度上取決于制造材料的選擇。稱重傳感器材料包括以下幾個部分：應(yīng)變片材料、彈性體材料、貼片黏合劑材料、密封膠材料、引線密封材料和引線材料。
應(yīng)變片和電阻元件材料
應(yīng)變片是稱重傳感器的感應(yīng)部分，它將外力的大小轉(zhuǎn)化為電學(xué)量輸出，是傳感器重要的組成部分，常用的應(yīng)變片基材采用高分子薄膜材料，應(yīng)變材質(zhì)通常為高純度康銅 。應(yīng)變片的性能不僅僅與基材和康銅純度有關(guān)，還與制造工藝有關(guān)。提高工藝技術(shù)水平也是改善傳感器性能一個很重要的方面。
彈性體材料
稱重傳感器彈性體的作用是傳遞外力，它必須具有在受到相同力大小的時候，產(chǎn)生形變一樣，因為應(yīng)變片就粘貼在彈性體上面，彈性體的形變就是應(yīng)變片的形變；同時它還須具有復(fù)位性，在外力消失的時候，可以自動復(fù)位。彈性體材料通常選擇各樣金屬，主要有鋁合金、不銹鋼和合金鋼等等。
貼片黏合劑材料
貼片黏合劑是把應(yīng)變片和彈性體牢牢固定在一起，使它們產(chǎn)生的形變永遠一致。由此可見，貼片黏合劑也是一個重要部件。21世紀(jì)初，使用叫多的貼片黏合劑是雙組分高分子環(huán)氧系列黏合劑。21世紀(jì)初，它的性能與它自身的純度、混合方式、儲存時間、固化方式、固化時間等關(guān)系很大，在使用之前按要仔細看它的詳細介紹。
密封膠材料
早期的稱重傳感器密封都采用密封膠，后來由于制造技術(shù)的發(fā)展，用焊接技術(shù)可以提高極大傳感器的穩(wěn)定性和使用壽命。雖然21世紀(jì)初很多采用了焊接技術(shù)，但是某些重要部位還需涂抹一些密封膠。密封膠一般都采用硅膠，硅膠具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點，可以防潮、防腐蝕，絕緣性能也非常好。
引線密封和引線材料
傳感器輸出引線如果不固定的話，會發(fā)生損壞或松動，導(dǎo)致信號不穩(wěn)定或沒有輸出。21世紀(jì)初傳感器輸出都采用連接器的方式，連接器的材質(zhì)和緊固力度也會給輸出帶來影響。好采用連接器跟密封膠配合使用。內(nèi)部引線也需要固定，防止其到處移動。引線的質(zhì)量也很重要，其材質(zhì)性能從高到低的排列順序依次為鍍銀、銅線和鋁線。如果周圍高頻信號、無線電波干擾嚴重的話，還需采用屏蔽電纜；在腐蝕性環(huán)境和易燃易爆場合則需要采用防腐防阻燃和防爆電纜，外加套管進行保護。
4 注意事項
1、稱重傳感器要輕拿輕放，尤其對于用合金鋁材料作為彈性體的小容量傳感器，任何振動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)計加載裝置及安裝時應(yīng)保證加載力的作用稱重傳感器受力軸線重合，使傾斜負荷和偏心負荷的影響減至小。
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；如果是多個傳感器同時測量的情況，那么它們底座的安裝面要盡量保持在一個水平面上，這樣做的目的主要是為了保證每個傳感器所承受的力量基本一致。
4、按照其說明中稱重傳感器的量程選定來確定所用傳感器的額定載荷。
5、為防止化學(xué)腐蝕．安裝時宜用凡士林涂稱重傳感器外表面。應(yīng)避免陽光直曬和環(huán)境溫度劇變的場臺使用。
6、在稱重傳感器加載裝置兩端加接銅編織線做的旁路器。
7、電纜線不宜自行加長，在確實需加長時應(yīng)在接頭處錫焊，并加防潮密封膠。
8、在稱重傳感器周圍好采用一些擋板把傳感器罩起來。這樣做的目的可防止雜物掉進傳感器的運動部分，影響其測量精度。
9、傳感器的電纜線應(yīng)遠離強動力電源線或有脈沖波的場所，無法避競時應(yīng)把稱重傳感器的電纜線單獨穿入鐵管內(nèi)，并盡量縮短連接距離。
10、按其說明中的稱重傳感器量程選定來確定所用傳感器的額定載荷，稱重傳感器雖然本身具備一定的過載能力，但在安裝和使用過程中應(yīng)盡量避免此種情況。有時短時間的超載，也可能會造成傳感器損壞。
11、在高度精度使用場合，應(yīng)使/稱重傳感器和儀表在預(yù)熱30分鐘后使用。
應(yīng)用
在高速公路的入口處建造載重檢測支路，當(dāng)載重卡車駛過動態(tài)稱重橋時，稱重傳感器和電子稱即自行檢查判斷，同時給出信號控制交通信號燈。這樣我們就能很好的知道車輛有沒有超重，從而考慮要不要此車輛通行。這種應(yīng)用在高速路上的稱重傳感器要求量程大，精度要求不是特別高，但是長期穩(wěn)定性必須好，隨著傳感器和其它電子設(shè)備的發(fā)展，將會越來越智能化，從而實現(xiàn)無人控制就能阻止超重車輛通過，還能能車輛按重量收費。[3]
接線方法
稱重傳感器的出線方式有4線和6線兩種，模塊或稱重變送器的接線也有4線和6線兩種，要接4線還是6線首先要看你的硬件要求是怎樣的，原則是：傳感器能接6線的不接4線，必須接4線的就要進行短接。
一般的稱重傳感器都是六線制的，當(dāng)接成四線制時，電源線（EXC-，EXC+）與反饋線（SEN-，SEN+）就分別短接了。SEN+和SEN-是補償線路電阻用的。SEN+和EXC+是通路的，SEN-和EXC-是通路的。
EXC+和EXC-是給稱重傳感器供電的，但是由于稱重模塊和傳感器之間的線路損耗，實際上傳感器接收到的電壓會小于供電電壓。每個稱重傳感器都有一個mV/V的特性，它輸出的mV信號與接收到的電壓密切相關(guān)，SENS+和SENS-實際上是稱重傳感器內(nèi)的一個高阻抗回路，可以將稱重模塊實際接收到的電壓反饋給稱重模塊。假設(shè)EXC+和EXC-為10V,線路損耗，傳感器2mV/V，實際上傳感器輸出大信號為（）*2=19mV，而不是20mV。此時稱重傳感器內(nèi)部就會把19mV作為大量程，前提是傳感器必須通過反饋回路把實際電壓反饋給稱重模塊。在稱重傳感器上將EXC+與 SENS+短接，EXC-與SENS-短接，于傳感器與稱重模塊距離較近，電壓損耗非常小的場合，否則測量存在誤差。
工作過程
在測量過程中，重量加載到稱重傳感器的彈性體上會引起塑性變形。
電阻應(yīng)變式稱重傳感器的工作過程
電阻應(yīng)變式稱重傳感器的工作過程
應(yīng)變 （正向和負向） 通過安裝在彈性體上的應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電子信號。
儀表應(yīng)用
稱重儀表也叫稱重顯示控制儀表，是將稱重傳感器信號（或再通過重量變送器）轉(zhuǎn)換為重量數(shù)字顯示，并可對重量數(shù)據(jù)進行儲存、統(tǒng)計、打印的電子設(shè)備，常用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的自動化配料，稱重，以提高生產(chǎn)效率。
在工企業(yè)中應(yīng)用的稱重儀表性能指標(biāo)通常用度（又稱精度）、變差、敏銳度來形貌。儀表工校驗儀表通常也是調(diào)校度，變差和敏銳度三項。
1.變差是指稱重儀表被測變量（可明白為輸入信號）多次從差異偏向到達同一數(shù)值時，儀表指示值之間的大差值，大概說是儀表在外界條件穩(wěn)固的環(huán)境下，被測參數(shù)由小到大變革（正向特性）和被測參數(shù)由大到小變革（反向特性）不劃一的程度，兩者之差即為儀表變差?？煽啃?稱重控制儀表可靠性是化工企業(yè)儀表工所尋求的另一緊張性能指標(biāo)?？煽啃院蛢x表維護量是相反相成的，儀表可靠性高闡明儀表維護量小，反之儀表可靠性差，儀表維護量就大。對付化工企業(yè)檢測與進程控制儀表，大部門安置在工藝管道、種種塔、釜、罐、器上.
2.稱重儀表在稱重傳感器中的穩(wěn)固性 在劃定事情條件內(nèi)，稱重儀表某些性能隨時間連結(jié)穩(wěn)固的本領(lǐng)稱為穩(wěn)固性（度）。儀表穩(wěn)固性是化工企業(yè)儀表工非常體貼的一天性能指標(biāo)。由于化工企業(yè)利用儀表的環(huán)境相比擬力惡劣，被測量的介質(zhì)溫度、壓力變革也相比擬力大，在這種環(huán)境中投入儀表利用，儀表的某些部件隨時間連結(jié)穩(wěn)固的本領(lǐng)會低沉，儀表的穩(wěn)固性會降落。徇或表征儀表穩(wěn)固性尚未有定量值，化工企業(yè)通常用儀表零漂移來衡量儀表的穩(wěn)固性。稱重儀表穩(wěn)固性的優(yōu)劣直接干系到儀表的利用范疇，偶然直接影響化工生產(chǎn)，穩(wěn)固性不好造成的影響每每雙儀表精度降落對化工生產(chǎn)的影響還要大。穩(wěn)固性不好儀表維護量也大，是儀表工不盼望出現(xiàn)的事情。
3.稱重儀表的 敏銳度偶然也稱"放大比"，也是儀表靜特性貼切線上各點的斜率。增長放大倍數(shù)可以提高儀表敏銳度，單純加大敏銳度并不變化儀表的基天性能，即稱重儀表精度并沒有提高，相反偶然會出現(xiàn)振蕩征象，造成輸出不穩(wěn)固。儀表敏銳度應(yīng)連結(jié)恰當(dāng)?shù)牧俊?/p>
對于大部分客戶來講，儀表精度雖然是一個緊張指標(biāo)，但在實際利用中，每每更強調(diào)儀表的穩(wěn)固性和可靠性，因為化工企業(yè)檢測與進程控制儀表用于計量的為數(shù)不多，而大量的是用于檢測。別的，利用在進程控制體系中的檢測儀表其穩(wěn)固性、可靠性比精度更為緊張。
隨著儀表更新?lián)Q代，特別是微電子技能引入稱重儀表制造行業(yè)，使儀表可告性大大提高。儀表生產(chǎn)廠商對這天性能指標(biāo)也越來越珍視，通常用平均無妨礙時間MTBF來形貌儀表的可靠性。一臺全智能稱重變送器的MTBF比一樣平常非智能儀表如電動Ⅲ變送器要高10倍左右。稱重儀表在使用前要與稱重傳感器配套進行數(shù)字標(biāo)定。標(biāo)定實際上就是用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對衡器進行校準(zhǔn)。標(biāo)定后的儀表內(nèi)部保存有相對于這一組傳感器的標(biāo)定系數(shù)。有了這個系數(shù)后，儀表才可以把稱重傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓繑?shù)字顯示。
5 市場前景
傳感器市場報告顯示，2008年全球傳感器市場容量為506億美元，預(yù)計2010年全球傳感器市場可達600億美元以上。調(diào)查顯示，東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場增長快的地區(qū)，而美國、德國、日本依舊是傳感器市場分布大的地區(qū)。就世界范圍而言，傳感器市場上增長快的依舊是汽車市場，占第二位的是過程控制市場，看好通訊市場前景。
一些傳感器市場比如壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場的特征。流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器的市場規(guī)模大，分別占到整個傳感器市場的21%、19%和14%。傳感器市場的主要增長來自于無線傳感器、MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems，微機電系統(tǒng)）傳感器、生物傳感器等新興傳感器。其中，無線傳感器在2007-2010年復(fù)合年增長率預(yù)計會超過25%。
全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。有關(guān)專家指出，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競爭也將日益激烈。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場，比如無線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現(xiàn)與*的擴大。
6 選擇
另外，稱重傳感器的靈敏度、大分度數(shù)、小檢定分度值等也是傳感器選用中必須考慮的指標(biāo)。
傳感器的數(shù)量和量程
傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(shù)（支撐點數(shù)應(yīng)根據(jù)秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定）而定。一般來說秤體有幾個支撐點就選用幾只傳感器。
傳感器的量程選擇可依據(jù)秤的大稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的大偏載及動載因素綜合評價來決定。下面給出一個經(jīng)過大量實驗驗證的經(jīng)驗公式。
公式如下：
C=K0×K1×K2×K3（Wmax+W）/N
式中 C一單個傳感器的額定量程
W一秤體自重
Wmax一被稱物體凈重的大值
N一秤體所采用支撐點的數(shù)量
K0一保險系數(shù)，一般取1.2～1.3之間
K1一沖擊系數(shù)
K2一秤體的重心偏移系數(shù)
K3一風(fēng)壓系數(shù)
使用環(huán)境
稱重傳感器實際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成可測量的電信號輸出裝置。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境，這點對于正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。一般情況下，高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料融化、焊點開化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題；粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響；在腐蝕性較高的環(huán)境下會造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象；電磁場對傳感器輸出會產(chǎn)生干擾。相應(yīng)的環(huán)境因素下我們必須選擇對應(yīng)的稱重傳感器才能滿足必要的稱重要求。
準(zhǔn)確度等級選擇
稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級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)。
應(yīng)用范圍及用途
譬如鋁合金懸臂梁傳感器適合于電子計價秤、平臺秤、案秤等；鋼式懸臂梁傳感器適用于電子皮帶秤、分選秤等；鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡等；柱式傳感器適用于汽車衡、動態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。稱重傳感器主要應(yīng)用在各種電子衡器、工業(yè)控制領(lǐng)域、在線控制、安全過載報警、材料試驗機等領(lǐng)域。如電子汽車衡、電子臺秤、電子叉車、動態(tài)軸重秤、電子吊鉤秤、電子計價秤、電子鋼材秤、電子軌道衡、料斗秤、配料秤、罐裝秤等。
7 應(yīng)用
計重收費是車輛通過設(shè)置在收費站收費車道前端的動態(tài)稱重裝置、車輛分離裝置、車型識別裝置時，數(shù)據(jù)采集處理裝置將采集到的相關(guān)信息傳送至車道收費計算機，對通行車輛按軸重或總重的超限情況確定適當(dāng)收費標(biāo)準(zhǔn)的通行費征收方式。該系統(tǒng)應(yīng)用到稱重傳感器，由于稱重傳感器的感知使得計重收費變得更加合理。
車輛駛?cè)胧召M車道，其輪軸依次壓過鋪設(shè)在車道路面中的高精度動態(tài)軸重儀、輪軸識別器，控制模塊將信號傳輸至數(shù)據(jù)采集處理器，經(jīng)過預(yù)設(shè)的綜合動態(tài)數(shù)據(jù)處理程序，稱重數(shù)據(jù)處理器將計算出每軸軸重、總軸重、總車重、軸型（單軸、聯(lián)軸）、輪胎類型（單雙胎）等信息。安裝在路側(cè)的紅外線車輛分離變頻傳感器可準(zhǔn)確判別車輛是否*通過。當(dāng)車輛*離開紅外線光幕后，稱重數(shù)據(jù)處理器將稱重結(jié)果、車型判別結(jié)果等信息傳輸?shù)杰嚨朗召M計算機。車道收費計算機依據(jù)計重收費費率對車輛實行計重收費，并將車輛的載重信息和應(yīng)交納的金額顯示在計重顯示屏上。
新技術(shù)
人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官,而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了,為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器,因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。
8 產(chǎn)品缺點
缺點一：輸出阻抗高，負載能力差
電容式稱重傳感器的容量受其電極的幾何尺寸等限制不易做得很大，一般為幾十到幾百微法，甚至只有幾個微法。因此，電容式稱重傳感器的輸出阻抗高，因而負載能力差，易受外界干擾影響產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴重時甚至無法工作。必須采取妥善的屏蔽措施，從而給設(shè)計和使用帶來不便。容抗大還要求傳感器絕緣部分的電阻值*，否則絕緣部分將作為旁路電阻而影響儀器的性能，為此還要特別注意周圍的環(huán)境如溫度、清潔度等。若采用高頻供電，可降低電容式稱重傳感器的輸出抗阻，但高頻放大、傳感器遠比低頻的復(fù)雜，且寄生電容影響大，不易保證工作的穩(wěn)定性。
缺點二：輸出特性非線性
電容式稱重傳感器的輸出特性是非線性的，雖采用差分型來改善，但不可能*消除。其他類型的電容傳感器只有忽略了電場的邊緣效應(yīng)時，輸出特性才呈線性。否則邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的附加電容量將于傳感器電容器直接疊加，使輸出特性非線性。
缺點三：寄生電容影響大
電容式稱重傳感器的初始電容量小，而連接傳感器和電子線路的引線電容、電子線路的雜散電容以及傳感器內(nèi)板極與周圍導(dǎo)體構(gòu)成的電容等所謂寄生電容缺較大，不僅降低了傳感器的靈敏度，而且這些電容常常是隨機變化的，將使儀器工作很不穩(wěn)定，影響測量精度。因此對電纜的選擇、安裝、接法都有嚴格的要求。例如，采用屏蔽性好、自身分布電容小的高頻電線作為引線，引線粗而短，要保證儀器的雜散電容小而穩(wěn)定等等，否則不能保證高的測量精度。
應(yīng)該指出，隨著材料、工藝、電子技術(shù),特別是集成技術(shù)的高速發(fā)展，使電容式稱重傳感器的優(yōu)點得到發(fā)揚而缺點不斷在克服。電容傳感器正逐漸成為一種高靈敏度、高精度，在動態(tài)、低壓及一些特殊測量方面大有發(fā)展前途的傳感器。
五種誤差
1、特性誤差。是由設(shè)備本身引起的，包括DC漂移值、斜面的不正確或斜面的非線形。畢竟設(shè)備理想的轉(zhuǎn)移功能特性和真實特性之間會存在差距。
2、稱重傳感器應(yīng)用誤差。也就是由操作而產(chǎn)生的誤差，包括探針放置錯誤、探針與測量地點之間不正確的絕緣、空氣或其他氣體的凈化過程中的錯誤、變送器的錯誤放置等多種操作錯誤引發(fā)的誤差。
3、動態(tài)誤差。適用于靜態(tài)條件的傳感器會具有較強的阻尼，因此對輸入?yún)?shù)的改變響應(yīng)較慢，甚至要數(shù)秒才能響應(yīng)溫度的階躍改變。一些具有延遲特性的稱重傳感器會在對快速改變響應(yīng)時產(chǎn)生動態(tài)誤差。響應(yīng)時間、振幅失真和相位失真都會導(dǎo)致動態(tài)誤差。
4、插入誤差。是由于系統(tǒng)中插入一個傳感器時，改變了測量參數(shù)而產(chǎn)生的誤差。使用了一個對系統(tǒng)過于大的變送器、系統(tǒng)的動態(tài)特性過于遲緩、系統(tǒng)中自加熱加載了過多的熱能等，都會導(dǎo)致插入誤差。
5、環(huán)境誤差。稱重傳感器使用也會受溫度、擺動、震動、海拔、化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)等環(huán)境影響，這些因素都極易引發(fā)環(huán)境誤差。
9 誤差分析
1、稱重傳感器運用差錯是操作人員發(fā)生的，這也意味著發(fā)生的緣由許多，例如，溫度不同時發(fā)生的差錯，包羅探針放置過錯或探針與測量地址之間不正確的絕緣，別的一些應(yīng)用差錯包羅空氣或其他氣體的凈化過程中發(fā)生的過錯，運用差錯也觸及變送器的過錯放置，因而正或負的壓力將對正確的讀數(shù)形成影響。
2、特性差錯為設(shè)備自身固有的，它是設(shè)備的、*的搬運功用特性和實在特性之間的差，這種差錯包羅DC漂移值、斜面的不正確或斜面的非線形。
3、動態(tài)差錯許多傳感器的特性和校準(zhǔn)都是適用靜態(tài)條件下的，這意味著運用的輸入?yún)?shù)是靜態(tài)或類似于靜態(tài)的，許多傳感器具有較強阻尼，因而它們不會對輸入?yún)?shù)的改動進行疾速呼應(yīng)，如，熱敏電阻需求數(shù)秒才干呼應(yīng)溫度的階躍改動。
4、熱敏電阻不會當(dāng)即跳躍至新的阻抗，或發(fā)生驟變，相反，它是慢慢地改動為新的值，然后，若是具有推遲特性的稱重傳感器對溫度的疾速改動進行呼應(yīng)，輸出的波形將失真，由于其間包含了動態(tài)差錯。發(fā)生動態(tài)差錯的要素有呼應(yīng)工夫、振幅失真和相位失真。
5、插入差錯是當(dāng)體系中刺進一個傳感器時，由于改動了測量參數(shù)而發(fā)生的差錯，普通是在進行電子丈量時會呈現(xiàn)這樣的問題，但是在其他方法的測量中也會呈現(xiàn)類似問題，例如一個伏特計在回路中測量電壓，它肯定會有一個固有阻抗，比回路阻抗要大許多，或許呈現(xiàn)回路負荷，這時，讀數(shù)就會有很大的差錯，這種類型的差錯發(fā)生的緣由是運用了一個對體系（如，壓力體系）而言過于大的變送器;或許是體系的動態(tài)特性過于緩慢，或許是體系中自加熱加載了過多的熱能。
6、環(huán)境差錯來源于傳感器運用的環(huán)境，稱重傳感器要素包羅溫度，或是搖擺、轟動、海拔、化學(xué)物質(zhì)蒸發(fā)或其他要素，這些常常影響傳感器的特性，所以在實踐運用中，這些要素總是被分類會集在一起的。
10 工作原理
負荷傳感器是稱重傳感器、測力傳感器的統(tǒng)稱，用單項參數(shù)評價它的計量特性。
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，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輸出。電信號經(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，計量準(zhǔn)確度達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)換為電信號電壓或電流，從而完成了將外力變換為電信號的過程。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)變正向和負向通過安裝在彈性體上的應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電子信號。簡單的彎曲梁稱重傳感器只有一個應(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應(yīng)變片。
稱重傳感器在選用時要考慮到很多因素，實際的使用當(dāng)中我們主要從下列幾個因素考慮。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)秤的大稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的大偏載及動載因素綜合評價來決定。一般來講，傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷，其稱量的準(zhǔn)確度就越高。但是在實際的使用當(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、偏載及振動沖擊等載荷，因此選用傳感器時，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)。在選用的時候不應(yīng)該盲目追求高等級的傳感器，應(yīng)該考慮電子衡的準(zhǔn)確度等級和成本。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。
11 基本知識
1、什么是稱重傳感器？
稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉(zhuǎn)換成電量信號的轉(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，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，越是細長，其電阻值就越大。當(dāng)金屬電阻絲受外力作用而伸縮時，其電阻值就會在某一范圍內(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，金屬電阻絲（膜）也會按比例伸縮，其阻值也會相應(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行測量重量信號的。
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)造隨被測對象的不同，其外形構(gòu)造也會不同。
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（壓縮式）。
5、稱重傳感器的電路組成？
稱重傳感器進行測量時，我們需要知道的是應(yīng)變片受應(yīng)變時的電阻變化。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)換成電壓變化來進行測量的。
設(shè)：電橋的輸入激勵電壓為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=輸入的激勵電壓
為了增加電橋的視在輸出,大多都將電橋設(shè)計成4枚應(yīng)變片都受力作用的形式（4個工作片）。
此時 △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電壓為1V時的輸出電壓（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)變片電路中附加對零點和靈敏度的溫度補償。即除了應(yīng)變片外，其中還增加了各種補償電阻。
零點補償?shù)哪康氖潜M量減小電橋零點隨溫度的變化，因此，出應(yīng)變片本身的溫度自補償外，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），以加強補償作用。
靈敏度補償?shù)哪康氖菧p小輸出電壓隨溫度的變化，即補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，對電橋中串接了兩個與電橋溫度補償作用相同的電阻。同時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)（中英文對照）
Model: STC-100Kg （型號規(guī)格）
Cap: 100Kg （量程范圍）
Date: 2005/01/14 （生產(chǎn)日期）
S/N: X02274 （出廠編號）
FSO: 2.9981 mV/V （靈敏度）
Recommended Excitation: 10V AC/DC （推薦激勵電壓）
Maximum Excitation: 15V AC/DC （大激勵電壓）
Output at Rated Load: 2.9981 mV/V （額定負荷輸出）
Non Linearity: <0.020% （非線性）
Hysteresis: <0.020% （滯后）
Creep（30 minutes）: 0.029% （30分鐘蠕動）
Non Repeatability: <0.01% （非重復(fù)性）
Zero Retum（30 minutes）: 0.030% （30分鐘零點漂移）
Temp. Effect/℃ on Span: <0.0015% （溫度變化1℃對量程的影響）
Temp. Effect/℃ on Zero: <0.0026% （溫度變化1℃對零點的影響）
Compensated Temp.Range: -10 to 40℃ （溫度補償范圍）
Operating Temp.Range: -20 to 60℃ （工作溫度范圍）
Zero Balance: ±1% （零點平衡）
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） （額定負荷下的傾斜度）
Safe Overload: 150% （允許超載）
Ultimate Overload: 300% （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。
12 發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)
新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種稱重傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到 cm的粒子世界，縱向上要觀察長達數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)，此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種*技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、*磁場、超弱磁碭等等。
顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的稱重傳感器是不可能的，許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破，一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的*。
稱重傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域，可以毫不夸張地說，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。
中國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段，它體現(xiàn)了新型傳感器向微型化、多功能化、數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的總趨勢。傳感器技術(shù)歷經(jīng)了多年的發(fā)展，其技術(shù)的發(fā)展大體可分三代：
代是結(jié)構(gòu)型傳感器，它利用結(jié)構(gòu)參量變化來感受和轉(zhuǎn)化信號。
第二代是上70年代發(fā)展起來的固體型傳感器，這種傳感器由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，是利用材料某些特性制成。如：利用熱電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)、光敏效應(yīng)，分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器。
第三代傳感器是以后剛剛發(fā)展起來的智能型傳感器，是微型計算機技術(shù)與檢測技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使傳感器具有一定的人工智能。
資料顯示，目前我國傳感器產(chǎn)品約6000種左右，而國外已達20000多個，遠遠滿足不了國內(nèi)市場需求。中傳感器進口占比達80%，傳感器芯片進口更 是達90%，國產(chǎn)化缺口巨大。其中數(shù)字化、智能化、微型化等*產(chǎn)品嚴重短缺。國家重大裝備所需產(chǎn)品主要依賴進口。而涉及國家安全和重大工程所需 的傳感器及智能化儀器儀表，國外對我國往往采取限制。
傳感器技術(shù)產(chǎn)業(yè)滲透性強，其發(fā)展滯后局 面已經(jīng)對我國新興產(chǎn)業(yè)的推進形成制約。由于我國傳感器技術(shù)總體實力仍處于弱勢，短時間內(nèi)尋求全面突破恐不現(xiàn)實。因此，發(fā)展傳感器技術(shù)應(yīng)首先爭取在局部形成 突破，掌握一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，通過這些關(guān)鍵性領(lǐng)域突破的輻射帶動推動產(chǎn)業(yè)進步。 事實上，我國傳感器產(chǎn)業(yè)在某些領(lǐng)域已形成優(yōu)勢。先施科技、遠望谷等企業(yè)在超高射頻RFID產(chǎn)品領(lǐng)域占據(jù)國內(nèi)90%的*。根據(jù)湘財證券研究報告，漢威電子氣體傳感器國內(nèi)*也高達60%，氣體檢測儀器儀表*達9%。
在眾多應(yīng)用領(lǐng)域，傳感器雖然是*的關(guān)鍵器件，但它只能依附于大的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)而存在，在很多領(lǐng)域往往還需要量身定做，不少單個領(lǐng)域市場規(guī)模并不大，因此企業(yè)不應(yīng)一味追求規(guī)模。
隨著市場的擴大，稱重傳感器的廠家也慢慢變得多了起來，如何在市場上能做的更好，不難分析得出，只有在不斷的提高傳感器的技術(shù)和服務(wù)才能走在市場頂端。隨著新技術(shù)革命的來到，中國乃至全球都開始進入一個全新的信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器才是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。
在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)以及自動化生產(chǎn)過程中，需要用到各種稱重傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，稱重傳感器的功能是使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或佳狀態(tài)，并使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品達到好的質(zhì)量?？梢哉f，沒有眾多的優(yōu)良的稱重傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。如此看來，稱重傳感器將在這個智能化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中是會有美好的發(fā)展前途。
參考資料
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