称重传感器工作原理
o随着技术的进步,由称重传感器制作的衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出
现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过
程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重
量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配
料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了
称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
1．高速定量分装系统
本系统由微机控制称重传感器的称重和比较，并输出控制信号，执
行定值称量，控制外部给料系统的运转，实行自动称量和快速分装
的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件，其
硬件电路框图如图1所示，用8031作为中央处理器，BCD拔码
盘作为定值设定输入器，物料装在料斗里，其重量使传感器弹性体
发生变形，输出与重量成正比的电信号，传感器输出信号经放大器
放大后，输入V/F转换器进行A/D转换，转换成的频率信号直接
送入8031微处理器中，其数字量由微机进行处理。微机一方面把
物重的瞬时数字量送入显示电路，显示出瞬时物重，另一方面则进
行称重比较，开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值
控制。
图1 原理框图
在整个定值分装控制系统中，称重传感器是影响电子秤测量精度的
关键部件，选用GYL-3应变式称重测力传感器。四片电阻应变片
构成全桥桥路，在所加桥压U不变的情况下，传感器输出信号与
作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比，而且，供桥桥压U的
变化直接影响电子称的测量精度，所以要求桥压很稳定。毫伏级的
传感器输出经放大后，变成了0-10V的电压信号输出，送入V/F
变换器进行A/D转换，其输出端输出的频率信号加到单片机8031
定时器1的计数、输入端T1上。在微机内部由定时器0作计数定
时，定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。定时器
1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。在显示的同时，计
算机还根据设定值与测量值进行定值判断。测量值与给定值进行比
较，取差值提供PID运算，当重量不足，则继续送料和显示测量
值。一旦重量相等或大于给定值，控制接口输出控制信号，控制外
部给料设备停止送料，显示测量终值，然后发出回答令，表示该袋
装料结束，可进行下袋的装料称重。
图2 自动称重和装料装置
图2所示为自动称重和装料装置。每个装料的箱子或袋子沿传送带运动，直到装有料的电子称下面，传送带停止运动，电磁线圈2通电，电子称料斗翻转，使料全部倒入箱子或袋子中，当料倒完，传送带马达再次通电，将装满料的箱子或袋子移出，并保护传送带继续运行，直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源，与此同时，电子称料箱复位，电磁线圈1通电，漏斗给电子秤自动加料，重量由微机控制，当电子秤中的料与给定值相等时，电磁线圈1
断电，弹簧力使漏斗门关上。装料系统开始下一个装料的循环。当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时，这个过程可以持续不断地进行下去。必要时，*作人员可以随时停止传送带，通过拔码盘输入不同的给定值，然后再启动，即可改变箱或袋中的重量。本系统选用不同的传感器，改变称重范围，则可以用到水泥、食糖、面粉加工等行业的自动包装中。
2．传感器在商用电子秤中的应用
目前，商用电子计价秤的使用非常普及，逐渐会取代传统的杆称和机械案秤。电子计价秤在秤台结构上有一个显着的特点：一个相当大的秤台，只在中间装置一个专门设计的传感器来承担物料的全部重
图3 计价秤内部结构示意图
量，如图3所示。常用的电子计价秤传感器的结构如图4所示，其中图4（a）为双连椭圆孔弹性体，秤盘用悬臂梁端部上平面的两个螺孔紧固；图4（b）为梅花型四连孔弹性体，秤盘用悬臂梁端部侧面的三个螺孔坚固，中间支杆上粘贴补偿用的应变片。这两种形式的传感器，在计价秤中用得最多。图4（c）为三梁式弯曲弹性体，采样弯曲应力，对重量反应敏感，宜用来制作小称量计价秤。图4（d）为三梁式剪切弹性体，采样中间敏感梁的剪切应力，宜用来制作几百公斤称量范围计价秤。
图4 计价秤用弹性体结构
用这些复梁型高精度传感器来支承一个大的称重平台，被称重物又可能放置在任何称台的任意位置上，必然会产生四角示值误差，对图4（a），（b）两种结构形式的传感器，可通过锉磨的形式进行角差修正。对图4(c)，(d)，它有上下两根局部削弱的柔性辅助梁，使传感器对侧向力、横向力和扭转力矩具有很强的抵抗能力，可以通过锉磨辅助梁的柔性部位来调整传感器的灵敏系数和四角
误差。图5为一种商用电子计价秤的电路框图。传感器采用的是
图4（b）所示的梅花型四连孔结构，该秤具有置零、自动清除单
价、零位自动跟踪、自动去皮、次数累计和金额累计、打印输出等
功能，7段绿色荧光数码管显示，使用十分方便。
图5 电子计价秤的电路框图
图6是采用CHBL3型号S型双连孔弹性体称重传感器制作的便
携式家用电子手提秤的原理图，由称重传感器、放大电路、A/D
转换和液晶显示四部分组成。图中，E为9V的叠层电池，R1-R4
是称重传感器的4个电阻应变片，R5、R6与W1组成零点调整
电路。当载荷为零时，调节RW1使液晶显示屏显示为零。A1，
A2为双运放集成电路LM358中的两个单元电路，组成了一个对
称的同相放大器，A/D转换器采用ICL7106双积分型A/D转换
器，液晶显示采用3 1/2液晶显示片。该电子秤精度高，简单实
用，携带方便。
称重传感器是一种高精度的传感器，必须按规定的规格使用。若不
按规定的规格使用，不仅不能发挥称重的作用，而且容易损坏，尤
其是绝对不准超过负荷安全值使用。
图6 手提秤的电路框图
对于因温度变化对桥接零点和输出，灵敏度的影响，即使采用同一
批应变片，也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差，所以
对要求精度较高的传感器，必须进行温度补偿，解决的方法是在被
粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片，并从外部对它加以
适当的补偿。非线性误差是传感器特性中最重要的一点。产生非线
性误差的原因很多，一般来说主要是由结构设计决定，通过线性补
偿，也可得到改善。滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。由
于粘合剂为高分子材料，其特性随温度变化较大，所以称重传感器
必须在规定的温度范围内使用。在露天下使用传感器，还应考虑阳
光直射产生的温度影响和风压的影响。
以上资料为国内目前称重传感器的基本情况。而目前较为先进的称
重传感器（高频响，高精度，高量程）其工作原理及电气则有很大
不同，比如，应用在水下的称重传感器就有天壤之别。
称重传感器的种类
o称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类，以电阻应
变式使用最广。
光电式传感器
包括光栅式和码盘式两种。
光栅式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。加在承重台上的被测物通过传力杠杆系统使表盘轴旋转，带动移动光栅转动，使莫尔条纹也随之移动。利用光电管、转换电路和表，即可计算出移过的莫尔条纹数量，测出光栅转动角的大小，从而确定和读出被测物质量。
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，增大的程度与P 成正比。测出压力的增大值，即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。
电磁力式传感器
它利用承重台上的负荷与电磁力相平衡的原理工作。当承重台上放有被测物时，杠杆的一端向上倾斜；光电件检测出倾斜度信号，经放大后流入线圈，产生电磁力，使杠杆恢复至平衡状态。对产生电磁平衡力的电流进行数字转换，即可确定被测物质量。电磁力式传感器准确度高，可达1/2000～1 /60000，但称量范围仅在几十毫克至10千克之间。
电容式传感器
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。极板有两块，一块固定不动，另一块可移动。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。
磁极变形式传感器
铁磁元件在被测物重力作用下发生机械变形时，内部产生应力并引起导磁率变化，使绕在铁磁元件（磁极）两侧的次级线圈的感应电
压也随之变化。测量出电压的变化量即可求出加到磁极上的力，进而确定被测物的质量。磁极变形式传感器的准确度不高，一般为
1/100，适用于大吨位称量工作，称量范围为几十至几万千克。
振动式传感器
弹性元件受力后，其固有振动频率与作用力的平方根成正比。测出固有频率的变化，即可求出被测物作用在弹性元件上的力，进而求出其质量。振动式传感器有振弦式和音叉式两种。
振弦式传感器的弹性元件是弦丝。当承重台上加有被测物时，V形弦丝的交点被拉向下，且左弦的拉力增大，右弦的拉力减小。两根弦的固有频率发生不同的变化。求出两根弦的频率之差，即可求出被测物的质量。振弦式传感器的准确度较高，可达1/1000～
1/10000，称量范围为100克至几百千克，但结构复杂，加工难度大，造价高。
音叉式传感器的弹性元件是音叉。音叉端部固定有压电元件，它以音叉的固有频率振荡，并可测出振荡频率。当承重台上加有被测物时，音叉拉伸方向受力而固有频率增加，增加的程度与施加力的平方根成正比。测出固有频率的变化，即可求出重物施加于音叉上的力，进而求出重物质量。音叉式传感器耗电量小，计量准确度高达1/10000～1/200000，称量范围为500g～10kg。
陀螺仪式传感器
转子装在内框架中，以角速度ω绕X轴稳定旋转。内框架经轴承与外框架联接，并可绕水平轴Y 倾斜转动。外框架经万向联轴节与机座联接，并可绕垂直轴Z 旋转。转子轴(X轴)在未受外力作用时保持水平状态。转子轴的一端在受到外力(P/2)作用时，产生倾斜而绕垂直轴Z 转动（进动）。进动角速度ω与外力P/2成正比，通过检测频率的方法测出ω，即可求出外力大小，进而求出产生此外力的被测物的质量。
陀螺仪式传感器响应时间快(5秒)，无滞后现象，温度特性好
（3ppm），振动影响小，频率测量准确精度高，故可得到高的分辨率(1/100000)和高的计量准确度(1/30000～1/60000)。
电阻应变式传感器
利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作（图11）。主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成。电阻应变片贴在弹性元件上，弹性元件受力变形时，其上的应变片随之变形，并导致电阻改变。测量电路测出应变片电阻的变化并变
换为与外力大小成比例的电信号输出。电信号经处理后以数字形式
显示出被测物的质量。
电阻应变式传感器的称量范围为300g至数千kg，计量准确度达
1/1000～1/10000，结构较简单，可靠性较好。大部分电子衡器
均使用此传感器。
称重传感器常用技术参数
o一、用分项指标表示法在介绍称重传感器技术参数时，传统的方法是采用分项指标，其优点是物理意义明确，沿用多年，熟悉的人
较多。我们现在列出其主要项目如下：*额定容量生产厂家给出
的称量范围的上限值。
*额定输出（灵敏度）
加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于称重传感
器的输出信号与所加的激励电压有关，所以额定输出的单位以
mV/V来表示。并称之为灵敏度。
*灵敏度允差
传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定
输出的百分比。例如，某称重传感器的实际额定输出为
2.002mV/V，与之相适应的标准额定输出则为2mV/V，则其灵
敏度允差为：（（2．002 – 2。000）/2.000）*100[%] = 0.1[%]
*非线性
由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷
之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。
*滞后允差
从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加
载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。
*重复性误差
在相同的环境条件下，对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷
过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。
*蠕变
在负荷不变（一般取为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情
形下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。
*零点输出
在推荐电压激励下，未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。
*绝缘阻抗
传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。
*输入阻抗
信号输出端开路，传感器未加负荷时，从电源激励输入端测得的阻抗值。
*输出阻抗
电源激励输入端短路，传感器未加载荷时，从信号输出端测得的阻抗。
*温度补偿范围
在此温度范围内，传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿，从而不会超出规定的范围。
*零点温度影响
环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化10K时，引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。
*额定输出温度影响
环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化10K引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。
*使用温度范围
传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化
二、在《OIML60号国际建议》中采用的术语。以《OIML60号国际建议》９２年版为基础，参考《JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有：
*称重传感器输出
被测量（质量）通过称重传感器转换而得到的可测量。
*称重传感器分度值
称重传感器的测量范围被等分后其中一份的大小。
*称重传感器检定分度值（V）
为了准确度分级，在称重传感器测试中采用的，以质量单位表达的称重传感器分度值。
*称重传感器最小检定分度值（Vmin）
称重传感器测量范围可以被分度的最小检定分度值勤。
*最小静负荷（Fsmin）
可以施加于称重传感器而不会超出最大允许误差的质量的最小值。
*最大称量
可以施加于称重传感器而不会超出最大允许误差的质量的最大值。
*非线性（L）
称重传感器进程校准曲线与理论直线的偏差。
*滞后误差（H）
施加同一级负荷时称重传感器输出读数之间的最大差值；其中一次是由最小静负荷开始的进程读数，另一次是由最大称量开始的回程读数。
*蠕变（Cp）
在负荷不变，所有环境条件和其它变量也保持不变的情况下，称重传感器满负荷输出随时间的变化。
*最小静负荷输出恢复植（CrFsmin）
负荷施加前，后测得的称重传感器最小静负荷输出之间的差值。
*重复性误差（R）
在相同的负荷和相同的环境条件下，使连续数次进行实验所得的称重传感器输出读数之间的差值。
*温度对最小静负荷输出的影响（Fsmin）
由于环境温度变化而引起的最小静负荷输出之间的变化。
*温度对输出灵敏度的影响（St）
由于环境温度变化而引起的输出灵敏度的变化。
*称重传感器测量范围
被测量（质量）值范围，测量结果在此范围内不会超出最大允许误
差。
*安全极限负荷
可以施加于称重传感器的最大负荷，此时称重传感器在性能特征
上，不会产生超出规定值的永久性漂移。
*温湿度对最小静负荷输出影响（FsminH）
由于温湿度变化而引起的最小静负荷输出的变化。
*温湿度对输出灵敏度的影响
由于温湿度变化而引起的输出灵敏度的变化。
此外，在《JJG699—90称重传感器检定规程》中，还列出了一
个技术参数，即
*最小负荷（Fmin）
力发生装置能达到的最接近称重传感器最小静负荷的质量值。
正是因为传感器测量时，总要在测力机上进行，而又很难直接测量
最小静负荷点性能。再要说明一点，《OIML60号国际建议》是
专门为称重传感器而制定的，它对称重传感器的*定的出发点就是
要适应衡器的要求。当传感器用于其它目的时，这种*估方式不一
定最合适。
称重传感器更换注意事项
o１．称重传感器随着额定载荷的增大，其输出的微伏／分度信号是减小的，而不是随着额定载荷的增大，输出信号也增大。这一点往
往被忽略。所以在更换传感器时，应尽可能用和原来一样载荷的传
感器。若想更换载荷稍大一点的，就要注意电子秤的称重显示仪表
量程是否可调：如果是不可调的旧式显示仪表，会因为换成载荷较
大的传感器，输出的微伏／分度信号变小，不能满量程输出、显示，
拨码调整达不到目的而不能使用；如果是量程可调的称重显示仪表
（如托利多８１４０系列），换成载荷较大的传感器后，则可通过
设定量程，按说明书调试使用。同时应注意，如果传感器的额定载荷过大，输出的微伏／分度信号过小，容易降低秤的灵敏度。
２对于在第二传力联杆（即第一传力杠杆与第二传力杠杆之间的联杆）中安装Ｓ形传感器的机电结合秤，应注意：重新安装传感器后的联杆长度与原来的联杆长度一致。从另一方面说，就是要保证第一传力杠杆水平且联杆与第一传力杠杆垂直成９０度角。如果有偏差，将直接影响秤的准确度和灵敏度。联杆长度过长，将会出现“秤大”现象；过短，将会出现“秤小”现象。此时还应注意，联杆必须处于自由悬挂状态，不可与其它物体摩擦，以免影响秤的灵敏度。
３机电结合秤在更换传感器后的调试中，应在机械秤调试准确的基础上按称重显示仪表说明书进行。
４无论是电子秤或机电结合秤，在更换传感器后，都必须经过检定合格后方可使用
称重传感器故障检测及原因分析 一、概述 动态、静态电子秤大量使用的称重传感器为电阻应变式称重传感器。称重传感器由弹性体、应变计、检测电路三部分组成。 二、称重传感器的故障现象 因传感器故障造成称量系统故障的现象归纳起来主要表现为： 1.空载或称重过程中，显示数据不稳定、跳变。 2.零位漂移。 3.加载后无显示。 4.空载时显示数据过大，称重误差大。 5.称重后称无法回零。 6.重复性变差、线性、灵敏度差。 三、称重传感器故障常用检测方法 当计量系统出现故障现象后，我们可通过观察和仪表测量等方法，确定仪表无故障和秤体处于完好状态后，可做偏载测试以初步判断哪只传感器存在故障。 对传感器好坏的检测，我主要可以借助万用表其性能、技术参数进行测量，与生产厂家使用说明书提供及平时检修总结出来的技术数据进行对比，从而找出发生故障的传感器，具体的检测方法有： 1、阻抗判断法：切断工作电源，逐个将传感器的输出、输入线拆开，若用万用表测量输出、输入阻抗和信号电缆各芯与屏蔽层的绝缘性能（测量电阻值）下降，即可判断出该只传感器有故障。 1端和4端：激励工作电压输入端 2端和3端：重量毫伏电压信号输出端
测量方法：不加电的情况下， 1. 测量1、4端的电阻380Ω±5Ω 2. 测量2、3端的电阻为350Ω±3Ω 3. 测量1、2端，测量1、3端电阻应该相等，大约300Ω±3Ω 4．测量4、2端，测量4、3端电阻应该相等，大约300Ω±3Ω 注：电阻值根据具体的传感器大小可能不同；如果根据以上的测量方法得出的电阻大小不等，传感器多半损坏，应更换。 2、输出信号判断法： 有时传感器损坏，但阻抗并没有很大变化，果采用阻抗法无法检测出传感器的好坏，可采用此法作进一步地检测。给仪表送电后，逐个将传感器的输出线拆掉，需要注意的是在拆线过程中要特别小心操作以防触电，且不可将输出线与输入激励线短路，在空载情况下，用万用表直流mV档测其输出线的mV值。 假定额定激励电压为U（V），传感器的灵敏度为M（mV/V），传感器载荷重量为K（kg），传感器的额定容量为F（kg），则每只传感器输出电压应为：U×M×K/F （mV） 同一衡器同型号的传感器在无载荷情况下其输出mv值基本一致。若超出计算值或传感器的额定输出且输出不稳定，即可判断该只传感器有故障。
称重传感器的原理及应用 称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重传感器采 用金属电阻应变计组成测量桥路，利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细，电阻增加的原理，即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变，就是尺寸的变化)。 称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质，即具有电阻(Ω)，其阻值依金属的种类而异。同一种金属丝，一般来讲，越是细长，其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时，其电阻值就会在某一范围内增减。因此，将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上，而且这种丝或膜又很细或很薄，粘贴又十分完善，那么，当被测物体受外力而伸缩时，金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩，其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同，其外形构造也会不同。A．比较常见的称重传感器的外形构造：柱式；S 型；轮辐式；环式；碟式；箱形等。 B．测重形式：正应力测量(柱型、单点式等)，剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C．弹性元件内部应变梁的结构形式：平行梁、剪切梁等 D．不同结构形式的传感器的应用对象：柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤，试验机，力值监控与测量等；S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机，材料试验机等；双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等；单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤，工业现场重量控制及测量； 称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时，我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥)，将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。 变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。通常称传感器的输出灵敏度。 为什么传感器内部要加补偿电路？称重传感器在制造过程中，为了改善它的性能，特别是改善温度特性，一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。即除了应变计外，其中还增加了各种补偿电阻。零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化，因此，除变频传感器本身的温度自补偿外，又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等)，以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化，即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。
蚌埠力恒传感器称重传感器介绍参数时，传统的方法是采用分项指标，其优点是物理意义明确，沿用了多年，熟悉的人较多。 我们现在列出其主要的称重传感器技术参数如下： *额定容量：生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出（灵敏度）：加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关https://www.doczj.com/doc/da13958877.html, ，所以额定输出的单位以mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差：称重传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如，某称重传感器的实际额定输出为2.002mV/V，与之相适应的标准额定输出则为2mV/V，则其灵敏度允差为：（（2．002 –2。000）/2.000）*100% = 0.1% *非线性：由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差：从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。 *重复性误差：在相同的环境条件下，对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加
荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变：在负荷不变（一般取为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情形下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出：在推荐电压激励下，未加载荷时称重传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗：传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗：信号输出端开路，称重传感器未加负荷时，从电源激励输入端测得的阻抗值。 *输出阻抗：电源激励输入端短路，传感器未加载荷时，从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围：在此温度范围内，传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿，从而不会超出规定的范围。 *零点温度：影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化10K时，引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。
称重传感器接线方法及接线图分析 由于称重传感器具有测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点使得其广泛应用于各种结构 的动、静态测量及各种电子称的一次仪表。上一篇文章中小编为大家简单介绍了有关称重传感器原理的知识，本篇文章中小编通过搜集整理资料将继续为大家介绍有 关称重传感器的知识，即称重传感器接线方法及原 理剖析（称重传感器参数）。 两种称重传感器接线方法简介（称重传感器的选用） 称重传感器可以采用两种不同的输入、输出接线方法：一种是四线制接法，四线制接法的称重传感器对二次仪表无特殊要求,使用起来比较方便,但当电缆 线较长时,容易受环境温度波动等因素的影响; 另一种是六线制接法(如图1所示).六线制接法的称重传感器要求与之配套使用的二次仪表具备反馈输入接口,使用范围有一定的局限性,但不容易受环境 温度波动等因素的影响,在精密测量及长距离测量时具有一定的优势。 两种称重传感器接线电路图 在称重设备中，四线的称重传感器用的比较多，如果要将六线传感器接到四线传感器的设备上时，可以把反馈正和激励正接到一起，反馈负和激励负，接到一起。信号线要注意一点就是，红色和白色在两种类型的传感器上对应的输出信号是不一样的。 下面小编以称重指示控制仪F701中称重传感器接线图为例对其接线原理进行简单的分析。 F701是专门用于单一物料重量称量和控制的仪表，下图所示为称重指示控制仪F701中称重传感器接线图 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
简介 称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器茵先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用称重传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。 [1]在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上，新旧国标有质的差异。 传统概念上，负荷传感器是称重传感器、测力传感器的统称，用单项参数评价它的计量特性。旧国标将应用对象和使用环境条件完全不同的―称重‖和―测力‖两种传感器合二为一来考虑，对试验和评价方法未给予区分。旧国标共有21项指标，均在常温下进行试验；并用非线性、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差以及额定输出温度附加误差6项指标中的最大误差，来确定称重传感器准确度等级，分别用0.02、0.03、0.05......1.0表示。 衡器上使用的一种力传感器。它能将作用在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。考虑到不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影响，称重传感器的性能指标主要有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。在各种衡器和质量计量系统中，通常用综合误差带来综合控制传感器准确度，并将综合误差带与衡器误差带(图1)联系起来，以便选用对应于某一准确度衡器的称重传感器。国际法制计量组织(OIML)规定，传感器的误差带δ占衡器误差带Δ的70％，称重传感器的线性误差、滞后误差以及在规定温度范围内由于温度对灵敏度的影响所引起的误差等的总和不能超过误差带δ。这就允许制造厂对构成计量总误差的各个分量进行调整，从而获得期望的准确度。 [编辑本段] 分类 [2]称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类，以电阻应变式使用最广。 光电式传感器
称重传感器的组合方式 在电子秤中采用多个传感器时，传感器之间以及它们和称重显示器的连接方式，即称重传感器的组合使用方式。将电子秤中各传感器桥路组合起来合理使用的方法，通常有串联工作方式、全并联工作方式、串并联混合工作方式三种。 串联工作方式即各个传感器使用独立电源单独供桥，输出端串联连接的方式。设两个传感器串联工作时，它们的桥臂分别为R 1、R 2，灵敏度分别为S 1，S 2，供桥电压分别为U 1、U 2，满量程均为F 。它们的载荷灵敏度分别为F U S 11、F U S 22。为了保证正常的串联工作状态，需要满足F U S 11＝F U S 22，即=11U S 22 U S 。同理，可证明当n 个传感器串联工作时，为保证正常工作，也需满足：=11U S =22U S ……n n U S =，这就是串联工作的基本条件。 从这个公式可以看出，对于串联工作的传感器，不管各个传感器的参数如何，理论上都可以通过调整供桥电压建立起正常的工作状态。 传感器串联工作的特点如下： 1．假定对某一载荷W ，用满量程为F 、灵敏度为S 、供桥电压为U 的一个传感器来测量。则得输出()W F SU I U ? =。如果以两个传感器串联工作测量以上同一载荷，则当不考虑偏载等因素的理想情况下，可选用满量程为()F 21的传感器。假定这两个传感器的灵敏度也为S ，供桥电压也为U ，则总输出U Ⅱ为： F SU W U 212 1?=II I ==+??U F SU W F SU W 22212 1 2．当两个传感器的桥臂电阻均为R 时，串联后输出阻抗为： R R R R 2=+=II 同理，也可证明n 个传感器串联工作时有： I =nU U n nR R n = 以上U n 、R n 分别是n 个传感器串联工作后输出信号和输出阻抗。在两个式子说明，当n 个传感器串联工作时，可以比使用一个传感器得到n 倍的输出，同时输出阻抗也是一个传感器的n 倍。 这在某些情况下，尤其是配接的称重显示器分辨率比较低时，会得到较精确的称重结果。其缺点是串联相接后，在直流供电的情况下，每个传感器需要相互独立的供桥稳压电源，否则将破坏电桥电路的原有关系，增加了设备的复杂性和提高了成本。交流供电时，对称重准确度要求较高的电子秤来说，其电源变压器的次级绕组需完全相同，这在实际制作时比较困难。再者，串联后增大了传感器的输出阻抗，容易带来干扰。 全并联工作方式即将各个传感器的输入端并联，使用一个公共电源供桥，输出也以并联方式工作。 设全并联工作时两个传感器的灵敏度分别为S 1、S 2，桥臂电阻分别为R 1、R 2，供桥电
第5课智能电子秤——称重传感器 【教学目标】 1．知识与技能 了解称重传感器及其应用，并熟练连接电路图。 团队合作，动手搭建出外形各异的电子秤。 2．过程与方法 （1）从生活实际出发，积极思考，感受电子称的优势。 （2）认识称重传感器，了解其应用，连接电子模块，完成电子秤的制作。 （3）通过团队合作，应用比特造型模块，创意设计出造型各异的电子秤外形。 （4）围绕作品的创意，用途等方面进行说明和展示。 3. 情感态度与价值观 （1）电子秤外形的设计，培养发散思维，提高创新能力，审美能力。 （2）通过模块的组建，拼装，培养动手能力，提高发现问题与解决问题的能力。 （3）小组为单位的学习过程，提高团队意识，培养人际交往和沟通能力。 （4）作品的描述展示，设计理念和功能说明，培养语言表达能力，提高自信心。 【教学重点、难点】 重点：发挥想象力和创造力，团队合作，设计电子秤的外形，组建电子模块，实现其功能。 难点：设计新颖的外形，制作漂亮且实用的作品。 【教学资源】 PPT课件，图片，视频资料，比特造型模块，智能电子秤的电子模块。 【教学过程】 1. 导入
师：同学们，生活中我们常常要用到电子秤（板书：电子秤）。如：超市买了水果，要进行称重（图片），你还在哪里见到使用电子秤？ 生1：菜场买了蔬菜后也要称重； 生2：黄金饰品店也有电子秤； 生3：家里的健康秤也是电子秤。 2. 观察电子秤，了解电子秤的工作原理。 师：今天老师就带来了一个电子体重秤，让我们一起来研究一下，它是如何工作的。 师：同学们，想一想我们怎样来研究呢？ 生：我们可以把电子秤拆开。 师：老师为每个小组准备了类似的电子秤，请组长打开盖子。小组观察：电子秤中有哪些部件？ （小组讨论、教师巡视） 师：谁来说说？ 生：我发现里面有圆形的电池、方的电子模块、显示屏幕、传感器。 师：我们来认识一下这些部件。（PPT出示） 师：这是传感器，是用来称重的，我们称为称重传感器。（板书：称重传感器） 3. 师：你觉得这些部件都有什么作用呢？请小组讨论。 （小组讨论、教师巡视） 师：谁来说说看？ 生：传感器：把物体的重量转换为电子信号。 集成电路板：对称重传感器收集到的电子信号进行处理计算。 显示屏：把计算后的结果通过显示屏告诉我们。 电池：提供电力能源（供电）。 师：嗯，同学们说的很不错，我们来看看它是如何工作的：电源开启，开始提供电能。称重传感器接收到重量时，把物体的重量转换为电信号，输入到集成电子模块，集成电子模块把收集到的数据进行加工处理，通过显示模块把重量显示出来。这些部件都起着重要作用。（PPT演示功能）
称重传感器常用技术参数 一、用分项指标表示法在介绍称重传感器技术参数时,传统的方法是采用分项指标,其优点是物理意义明确,沿用多年,熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下:*额定容量生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出 (灵敏度加额定载荷时和无载荷时, 传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以额定输出的单位以 mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如, 某称重传感器的实际额定输出为 2. 002mV/V,与之相适应的标准额定输出则为2mV/V,则其灵敏度允差为:((2. 002 – 2。 000 /2.000 *100% = 0.1% *非线性由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。*重复性误差在相同的环境条件下, 对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变在负荷不变(一般取为额定载荷 ,其它测试条件也保持不变的情形下,称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗信号输出端开路, 传感器未加负荷时, 从电源激励输入端测得的阻抗 值。 *输出阻抗电源激励输入端短路,传感器未加载荷时,从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围在此温度范围内,传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿, 从而不会超出规定的范围。 *零点温度影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化 10 K 时,引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。*额定输出温度影响环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化 10K 引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。 *使用温度范围传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化二、在《 OIML60号国际建议》中采用的术语。以《 OIML 60号国际建议》92年版为基础,参考 《 JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有:*称重传感器输出被测
称重传感器的原理及应用 随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。 1．高速定量分装系统 本系统由微机控制称重传感器的称重和比较，并输出控制信号，执行定值称量，控制外部给料系统的运转，实行自动称量和快速分装的任务。 系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件，其硬件电路框图如图1所示，用8031作为中央处理器，BCD拔码盘作为定值设定输入器，物料装在料斗里，其重量使传感器弹性体发生变形，输出与重量成正比的电信号，传感器输出信号经放大器放大后，输入V/F转换器进行A/D转换，转换成的频率信号直接送入8031微处理器中，其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路，显示出瞬时物重，另一方面则进行称重比较，开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。 图1 原理框图 在整个定值分装控制系统中，称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件，选用GYL-3应变式称重测力传感器。四片电阻应变片构成全桥桥路，在所加桥压U不变的情况下，传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比，而且，供桥桥压U的变化直
接影响电子称的测量精度，所以要求桥压很稳定。毫伏级的传感器输出经放大后，变成了0-10V的电压信号输出，送入V/F变换器进行A/D转换，其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。在微机内部由定时器0作计数定时，定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。 定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。在显示的同时，计算机还根据设定值与测量值进行定值判断。测量值与给定值进行比较，取差值提供PID运算，当重量不足，则继续送料和显示测量值。一旦重量相等或大于给定值，控制接口输出控制信号，控制外部给料设备停止送料，显示测量终值，然后发出回答令，表示该袋装料结束，可进行下袋的装料称重。 图2所示为自动称重和装料装置。每个装料的箱子或袋子沿传送带运动，直到装有料的电子称下面，传送带停止运动，电磁线圈2通电，电子称料斗翻转，使料全部倒入箱子或袋子中，当料倒完，传送带马达再次通电，将装满料的箱子或袋子移出，并保护传送带继续运行，直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源，与此同时，电子称料箱复位，电磁线圈1通电，漏斗给电子秤自动加料，重量由微机控制，当电子秤中的料与给定值相等时，电磁线圈1断电，弹簧力使漏斗门关上。装料系统开始下一个装料的循环。当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时，这个过程可以持续不断地进行下去。必要时，*作人员可以随时停止传送带，通过拔码盘输入不同的给定值，然后再启动，即可改变箱或袋中的重量。
称重传感器在智能电梯中的运用 论文摘要：分析了现代智能电梯运行效率不太理想的根源，介绍了先进的称重传感器技术，并将其与单片机（内置粤辕阅转化和阅辕粤转化）、PLC等智能化技术相结合，共同运用于现代智能电梯中，大大提高现代智能电梯的运行效率，切实给乘客带来方便。 论文关键词：电梯；称重传感器；单片机；PLC控制 据初步调查统计，目前在众多大中型商场、酒店、学校、娱乐场所等客流量大的地方都使用了智能电梯。它的普及无疑给人们的生活带来了极大的便利，节省了很多宝贵的时间，可以说，现代智能电梯技术已经相当成熟。但是，据观察发现，电梯在运行效率方面还存在着一些问题，于是提出了改进现代智能电梯的设想。 1调查统计及结果分析 1.1调查统计 针对以上问题，笔者随机选取了武汉群光广场、武汉九龙大酒店、武汉科技大学三个地方进行了取样调查。在调查中，三个地方分别随机选取了第四层、第三层、第五层作为调查对象进行统计，记录半个小时内此楼层电梯无效操作的次数以及每次因此而耽误的时间，最后进行汇总。统计结果见表1。 1.2调查结果分析 通过对上述调查结果进行汇总分析，初步得出电梯无效操作主要体现在以下几个方面：淤电梯到层、电梯门打开，但电梯外的乘客由于某种原因已经离开，此时没有人进入电梯轿厢；于电梯到层、电梯门打开，但电梯轿厢内已经满1，致使外面的乘客无法进入电梯；盂某些乘客由于素质不高，乱按电梯按钮，进行一些无效操作。https://www.doczj.com/doc/da13958877.html, 2称重传感器应用简介 （1）称重传感器工作原理。将电阻应变计粘贴在弹性敏感元件上，然后，以适当的方式组成电桥，从而将物体的质量转换成电信号。它主要有两部分组成，第一部分是弹性敏感元件，将被测物体的压力、质量转换为弹性体的应变值；第二部分是作为传感元件的电阻应变计，他将弹性体的应变同步的转换为电阻值的变化，再进行相应的转化后输出。 （2）称重传感器的选用。考虑到称重传感器的成本、电梯的载重量、候梯空间等综合因素，我们特选取了量程在500耀1000k早的砸杂蕴15微型称重传感器。结构图见图1。 （3）称重传感器的铺设。微型称重传感器铺设在电梯轿厢内和每层楼的候梯区。实现过程：先把传感器铺设在轿厢以及候梯区地板下，然后在传感器的压力探头正上方铺设硬质轻板以及平衡弹性装置，再次
电阻应变式称重传感器基础知识 1.电阻应变式称重传感器等工作原理 2.称重传感器常用技术参数 3.称重传感器选用的一般规则 4.使用称重传感器注意事项 1.电阻应变式称重传感器等工作原理 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。 由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。 一、电阻应变片 电阻应变片是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。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。 设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R： R = ρL/S（Ω）（2—1） 当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。 对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。我们有：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，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以 ΔS/S = 2Δr/r （2—4） 从材料力学我们知道 Δr/r = -μΔL/L （2—5） 其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松系数。
本技术新型提供了一种智能称重系统，包括储料仓、机器视觉摄像头、机械臂、机械铲、称重传感器、远程终端、中控模块和搅拌装置，所述机械臂的一端固定于所述称重传感器的顶部，所述机械臂的另一端连接所述机械铲和所述机器视觉摄像头，所述储料仓设置有多个用于储粉料的料仓，多个所述料仓相互独立地设置有位置标示，所述机器视觉摄像头用于识别所述料仓的位置标示以及所述料仓中的物料种类，所述储料仓和所述搅拌装置位于所述机械臂上机械铲的运动范围之内，所述机器视觉摄像头、所述称重传感器和所述机械臂均电连接所述中控模块，所述远程终端与所述中控模块有线或无线通讯。本技术新型提供的智能称重系统能够实现混凝土的自动化称重搅拌，有效避免人为失误，同时降低了人工成本。 权利要求书 1.一种智能称重系统，其特征在于，包括储料仓、机器视觉摄像头、机械臂、机械铲、称重传感器、远程终端、中控模块和搅拌装置，所述机械臂的一端固定于所述称重传感器的顶部，所述机械臂的另一端连接所述机械铲和所述机器视觉摄像头，所述储料仓设置有多个用于储粉料的料仓，多个所述料仓相互独立地设置有位置标示，所述机器视觉摄像头用于识别所述料仓的位置标示以及所述料仓中的物料种类，所述储料仓和所述搅拌装置位于所述机械臂上机械铲的运动范围之内，所述机器视觉摄像头、所述称重传感器和所述机械臂均电连接所述中控模块，所述远程终端与所述中控模块有线或无线通讯。 2.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述远程终端为电脑。 3.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述智能称重系统还包括有触摸显示屏，所述触摸显示屏电连接所述中控模块。 4.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述机器视觉摄像头选自OpenMV摄像头。 5.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述称重传感器选自LC401称重传感
1.电阻应变式称重传感器等工作原理 2.称重传感器常用技术参数 3.称重传感器选用的一般规则 4.使用称重传感器注意事项 1.电阻应变式称重传感器等工作原理 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。 由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。 一、电阻应变片 电阻应变片是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。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。 设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R： R = ρL/S（Ω）（2—1） 当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。 对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。我们有：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，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以 ΔS/S = 2Δr/r （2—4） 从材料力学我们知道 Δr/r = -μΔL/L （2—5） 其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松系数。把式（2—4）（2—5）代入（2--3），有 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L
称重传感器原理及常见故障解决方法 梅特勒-托利多（常州）精密仪器有限公司 冯志辉 【摘 要】称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置，其工作原理是把加到秤盘上的物体重量转换成与该重量成比例的电信号，然后将输出的电信号放大和A/D转换后由相关电路显示出称重信息。其中电阻应变式称重传感器由于其结构较简单，准确度高，适用面广，稳定性强，且能够在相对比较差的环境下使用，因此在衡器中得到了广泛地运用。本文就电阻应变式称重传感器的应用故障进行了一些探讨。 【关键词】称重传感器；放大；电阻应变；衡器 Abstract: Load cell is a device to convert a quality signal into a measurable electrical signal, its working principle is to convert a quality signal into an electrical signal proportional to the weight , then the output signal is showed after amplification and A/D conversion circuit . The resistance strain type load cell has been widely used in the scale due to its simple structure, high accuracy, wide application range, strong stability, and can be in a relatively poor environment. We will discuss the resistance strain load cell application in this paper. Key words: load cell；amplify；resistance strain；scale 1 引言 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，这就需要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。随着技术的进步，由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业，实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。电阻应变式称重传感器由于其制作工艺较为简单，加工成本较为低廉，故被企业大批量生产，在我国工业生产过程检测与控制、自动计量等领域已大量应用。 2 电阻应变式称重传感器的组件 电阻应变式称重传感器作为质量—重量转换元件，主要由三部分组成，即电阻应变片、弹性体和测量电路。 2.1 电阻应变片（传感元件） 电阻应变片也称电阻应变计，简称应变片或应变计，是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。电阻应变片是由Φ=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状（或用很薄的金属箔腐蚀成栅状）夹在两层绝缘薄片中（基底）制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。 电阻应变片的测量原理：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。 ΔR/R=K*ε（1）其中，K为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显著与否。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变，常
电阻应变式称重传感器2.1 电阻应变式称重传感器等工作原理2.2 称重传感器常用技术参数2.3 称重传感器选用地一般规则2.4 使用称重传感器注意事项2.1 电阻应变式称重传感器等工作原理电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体<弹性元件,敏感梁）在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面地电阻应变片<转换元件）也随同产生变形,电阻应变片变形后,它地阻值将发生变化<增大或减小）,再经相应地测量电路把这一电阻变化转换为电信号<电压或电流）,从而完成了将外力变换为电信号地过程.由此可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少地几个主要部分.下面就这三方面简要论述.一、电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械地分布在一块有机材料制成地基底上,即成为一片应变片.他地一个重要参数是灵敏系数K.我们来介绍一下它地意义.设有一个金属电阻丝,其长度为L,横截面是半径为r地圆形,其面积记作S,其电阻率记作ρ,这种材料地泊松系数是μ.当这根电阻丝未受外力作用时,它地电阻值为R：R = ρL/S<Ω）<2—1）当他地两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形.设其伸长ΔL,其横截面积则缩小,即它地截面圆半径减少Δr.此外,还可用实验证明,此金属电阻丝在变形后,电阻率也会有所改变,记作Δρ.对式<2--1）求全微分,即求出电阻丝伸长后,他地电阻值改变了多少.我们有：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,我们知道导线地横截面积S = πr2,则Δs = 2πr*Δr,所以ΔS/S = 2Δr/r <2—4）从材料力学我们知道Δr/r = -μΔL/L <2—5）其中,负号表示伸长时,半径方向
《智能电子秤---称重传感器》 教材分析 本课教学内容分为三部分。第一部分以日常生活中的电子秤引出称重传感器。第二部分介绍称重传感器的应用。第三部分通过介绍车辆超载自动监测系统，体现了物联网的实际应用。 学情分析 学生经过前面的学习，对各类传感器已经有了基本的认识，并能对传感器进行解释和描述。同时，本课中还安排了学生计算自己的体重指数，通过与标准体重指数值的对比，促进学生健康意识的提升。 预设教学目标 1.通过自主学习和知识迁移，对称重传感器做出解释和描述。 2.通过对常见电子秤的了解，认识称重传感器及其应用。 3.通过对车辆超载自动监测系统的分析，了解物联网应用系统，知道传感器技术是信息感知的重要技术之一。 4.通过个人体重指数的计算和对比，促进学生健康意识的提升。 教学重点 认识称重传感器及其应用。 教学难点 传感器技术是信息感知的重要技术之一。 课时安排： 1课时
预设教学过程： 一、导入 你知道自己的体重吗? (让学生)描述使用过的称重器具。 (教师出示常见的体重计图片，选择并做适当描述) 学生结合生活实际回答 二、新授 1、电子体重计 问题：电子体重计与传统体重计相比，最大的特点是什么? 特点：直接给出体重数值。 思考：结合以往学习经验，电子体重秤中是否应该含有传感器? 你能给它命名吗? (若有问题，教师可以出示前面学过的几类传感器的解释) 教师小结、揭题指出：称重传感器—能够将物体重量转换为电信号的电子器件。 2．称重传感器的应用 (1)介绍称重传感器应用产品。观看视频：电子秤视频材料。 (2)车辆超载自动监测系统。 阅读教材：教材第17页内容。 问题：称重传感器在该系统的作用? 对车辆称重的主要目的是什么? 教师小结称重传感器 作用：感知车辆载重。 监测系统的目的：监测车辆是否超载，超载则报警。 结论：传感器技术是信息感知的重要技术之一。 (3)问题：车辆超载会带来怎样的影响? 出示超载造成的危害或事故图片。 小结：防止车辆超载，避免或减少事故危害的发生。 过渡：车辆超载会带来危害，那么，我们身体超重是否也会对健康造成影响? 三、练习
传感器与检测技术 课程论文 研究课题：称重传感器设计学校：梧州学院 系别：电子信息工程系 专业：电子信息工程 班级：09电本1班 姓名：韦晓娜 学号：200900604155
称重传感器设计 摘要：随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各 业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。 一：参考文献 [1]马量呈.应变电测与传感器技术[M].中国计量出版社,1993,11.. [2]王云章.应变式传感器故障分析与修理[M].北京:中国计量出版社,1995.. 二：引言 称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类，以电阻应变式使用最广。 其实称重传感器就是压力传感器，形状不一样而已，通常有很多种方法传感的，但我见到，用得比较多，比如地磅用的那些，一般为电涡流式 也就是说，他有一个电涡流触发绕组，然后还有一个传感器感应电涡流强度 由于这个传感器整体是金属封装，电涡流在其内部，受到压后形变，涡流就发生变化，放大后就可以读到数据了 然后，封装这个东西的材料，通常选用刚性材料，总之，就是一般的金属，比如钢，但肯定不会用很软的东西的。至少电涡流方式传感的压力传感器，是不会用软金属制造的。 因为即使是钢，就算受到压力形变那么几微米，那么电涡流的变化也足够感应出到底变化了多少而且如果是软金属，称很重东西的时候，可能很容易出问题。 三：内容 1.称重传感器工作原理 （1）．高速定量分装系统 本系统由微机控制称重传感器的称重和比较，并输出控制信号，执行定值称量，控制外部给料系统的运转，实行自动称量和快速分装的任务。 系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件，其硬件电路框图如图1所示，用8031作为中央处理器，BCD拔码盘作为定值设定输入器，物料装在料斗里，其重量使传感器弹性体发生变形，输出与重量成正比的电信号，传感器输出信号经放大器放大后，输入V/F转换器进行A/D转换，转换成的频率信号直接送入8031微处理器中，其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路，显示出瞬时物重，另一方面则进行称重比较，开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。
称重传感器接线方法及接线图分析 由于称重传感器具有测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点使得其广泛应用于各种结构的动、静态测量及各种电子称的一次仪表。上一篇文章中小编为大家简单介绍了有关称重传感器原理的知识，本篇文章中小编通过搜集整理资料将继续为大家介绍有关称重传感器的知识，即称重传感器接线方法及原理剖 析（称重传感器参数）。 两种称重传感器接线方法简介（称重传感器的选用）称重传感器可以采用两种不同的输入、输出接线方法：一种是四线制接法，四线制接法的称重传感器对二次仪表无特殊要求,使用起来比较方便,但当电缆线较长时,容易受环境温度波动等因素的影响; 另一种是六线制接法(如图1所示).六线制接法的称重传感器要求与之配套使用的二次仪表具备反馈输入接口,使用范围有一定的局限性,但不容易受环境温度波动等因素的影响,在精密测量及长距离测量时具有一定的优势。 两种称重传感器接线电路图 在称重设备中，四线的称重传感器用的比较多，如果要将六线传感器接到四线传感器的设备上时，可以把反馈正和激励正接到一起，反馈负和激励负，接到一起。信号线要注意一点就是，红色和白色在两种类型的传感器上对应的输出信号是不一样的。 下面小编以称重指示控制仪F701中称重传感器接线图为例对其接线原理 进行简单的分析。 F701是专门用于单一物料重量称量和控制的仪表，下图所示为称重指示控制仪F701中称重传感器接线图
图2 称重传感器在称重指示控制仪F701中的接线图 (1) 称重传感器接口是一个7孔的接头，与现场的称重传感器接线方法有六线制和四线制两种，此系统采用四线制连接，1和2、3和4依次短接，而且将现场的三个传感器并联起来使用。 (2) 设定点接口通连接了一个5位码盘设定器，端子号6、5、4、3、2分别对应千百十个和十分位，27、28、29、30是8421编码的寻址数据，用于终值设置。F701既可以通过面板按键组合设置终值也可以通过连接外部设定器设置，通过按键组合可切换，本系统即为后者，可对终值以100g为单位进行修正。 (3) 控制信号输入/输出接口用以连接外部信号输入和控制信号输出，从PLC送来3个信号，分别为去皮重(端子号4)、皮重复位(端子号5)和数据保持(端子号 14);每次称量前先去皮重，此时净重立即设置为零，到称量终值后数据保持，放料结束后再皮重复位，即再取消去皮操作，此时毛重和净重为同一数值，这样可保证每次称量的切片的净重量。 送到PLC有5个信号，分别为接近零(端子号6)、预置值(端子号7)、落差值(端子号9)、不足(端子号10)、过量(端子号11)、上限(端子号 19)。实际参数设置如下：上限值为1200kg，下限值为0kg，接近零为10kg，预置值1和2均为30kg(F701支持三档投料，此系统只用两档，所以预置值2信号未用)，落差值为1.7kg，过量和不足均为0.8kg，终值为1000kg。 在PLC程序中落差值这一信号有时也当作终值信号使用，因为重量到落差值时关闭控制门结束投料，时间上只存在阀门关闭用时的间隔，此值的大小就是关闭控制门后还没有落到料斗内的切片重量。实际使用中即为(码盘设定器设为1000.0时)：重量在970kg(1000.0-30)前为快投料，在 970kg时转为慢投料，在998.3kg(1000.0-1.7)时关闭控制门，这1.7kg就是落差量，理论上此时料斗内