浅谈汽车衡传感器的选用
摘要：汽车衡也被称为地磅，是厂矿、商家等用于大宗物料计量的主要称重设备，属于国家强制检定的计量器具。随着高精度称重传感器技术的日趋成熟，汽
车衡逐渐向精度高、稳定性好、操作方便方向发展。汽车衡分类众多，根据不同
的使用需求采购一台适合物料计量的汽车衡显得尤为重要。本文中主要对汽车衡
称重系统中的传感器技术及选用方法进行讨论分析。
关键词：汽车衡；传感器；选型
一、传感器工作原理与分析
电阻式应变片传感器工作原理就是电阻应变效应。该效应是金属导体（压力
传感器使用材质）所独具的特性。金属导体的电阻随着机械变形的大小发生变化
的现象称为金属的电阻应变效应。
下面具体介绍电阻应变效应：根据物理学知识知道，金属导体的电阻与其长
度和横截面积有关
R= ρl/S
ρ为电阻系数，不同的金属其值不同。
L 为电阻丝的长度。
S 为电阻丝的横截面积。
当金属导体两端受力F作用时，长度l变化（伸长或缩短）dl，相应的s变化（变小或变大）ds，ρ变化dρ（较小），从而引起电R变化 d R。将（1）式取对
数并作微分运算，得：
d（ln R）=d[ln（ρl/s）]=d（lnρ+lnl-lns）
又s=πr2，r为导体截面半径。所以：ds=d（πr2）==>ds/s=dπ/π
+2dr/r==>ds/s=2dr/r
由材料力学知：
dr/r=-μdl/l=-με
μ为泊松比ε =dl/l ε即为电阻丝的轴向的相对变化，即应变。
将（3）（4）两式代入（2）中，得：
其中K0称为金属丝的灵敏系数，其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化。由上式可以明显看出影响金属材料的灵敏系数的因素有两个：一个是受力后
材料的几何尺寸所引起的，即1（1+2μ）项，另一个是受理后材料的电阻率所引
起的，即项，但是对于金属材料来说后者带来的影响远远小于前者。由此已知在
机械力作用下的金属丝的电阻相对变化值与受力后金属丝的几何尺寸的变化关系
近似为线性。
这就是电阻应变效应机理。但这种线性关系也是在一定范围内才能保持。
（通过查阅资料，其具体范围K0一般在1.7到4.6之间）
电阻应变片是传感器的核心元件是电阻应变片，它的主要作用是将试件上的
应变变化转化为电阻变化。电阻应变片品种繁多、形式多样，但基本结构大同小异。常用的应变片可分为两类：金属电阻应变片和半导体电阻应变片。电阻应变
片是一种电阻式的敏感元件，它一般由基底、敏感栅、覆盖层和引线四部分组成。把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。敏
感栅是应变片的核心部分，粘贴在绝缘的基片上，其上粘贴起保护作用的覆盖层，两端焊接引出导线。基片受力后发生形变，引起敏感栅变形，因而敏感栅的电阻
发生变化。测得应变片电阻值变化量后，即可得到外力的大小。国内外多以康铜