称重传感器仪表应用及选择方法.

称重仪表选型原则称重传感器和仪表的选型原则：1 电子秤传感器和仪表的选型中与衡器相关的计量参数1.1应根据衡器的主要参数：最大秤量、最小秤量、准确度等级、最大检定分度数n、工作温度范围、承载器的静载荷、去皮重量等选择。

2 称重传感器选型2.1准确度等级及称重传感器温度范围及湿热稳定和蠕变指标，必须满足衡器的要求。

2.2如果衡器系统设计时没有规定称重传感器的误差分配系数，称重传感器的误差分配系数可以是0.3～0.8，2.3如果衡器系统设计方案中没有规定称重传感器的工作温度范围，那么温度范围下限是-10度及温度范围上限是40度。

根据衡器系统设计方案，也可以对温度范围做出限定，但工作温度范围不得小于30度。

2.4称重传感器的最大秤量Emax应满足下述条件：1）衡器最大秤量修正系数；2）衡器的最大秤量；3）衡器载荷传递装置的缩比；4）衡器传感器支撑点的数量。

2.5传感器最小静载荷：因电子秤承载器所产生的最小载荷必须等于或大于称重传感器的最小静载荷Emin2.6称重传感器的最大分度数应不小于衡器的检定分度数2.7称重传感器最小检定分度值不应大于衡器检定分度值e乘以载荷传递装置的缩比R，再除以称重传感器数量n的平方根：对于多称量范围衡器，相同的传感器用于多于一个称量范围时，或多分度值衡器，e用el代替。

2.8传感器额定输出，传感器在用Emax加载后，对应输入电压下的输出信号的变化一般采用mV/V 表示。

2.9 一组的传感器额定值总和应等于或略大于最大量程及皮重的总和。

订购称重传感器时需说明最大量程、皮重、需用传感器数量及加载方式拉或压。

3．电子秤称重仪表的选型3.1准确度等级：称重仪表准确度等级，包括温度范围及湿热稳定性指标，必须满足衡器的要求。

如果温度范围足够宽，并且湿热的稳定性指标只能满足较低准确度等级的要求。

3.2称重仪表的最大允许误差系数如果衡器系统设计时没有规定称重仪表的最大允许误差系数，该系数可以为1～0.8。

称重传感器的选型要求发布时间：2009-9-27称重传感器的选型应根据应用情况入手，从传感器支撑点的数量、量程、精度等级、环境适应性等几个方面进行选择。

称重传感器量程的选择根据经验，一般应使传感器工作在其30％～70％量程内，但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器，如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等，在选用称重传感器时，一般要扩大其量程，使传感器工作在其量程的20％～40％之内，使传感器的称量储备量增大，以保证传感器的使用安全和寿命，避免超载。

按照使用到额定量程60～70％的建议，假设传感器个数为N，单只传感器量程为m，料仓自重加上满料重量的总重为,则在已知M和N的情况下，按如下公式计算m：确定此范围后，在传感器规格里面选择最满足此范围的传感器即可。

称重传感器精度等级的选择对称重传感器等级的选择必须满足下列两个条件：A、要满足仪表输入的要求。

称重仪表是对传感器tq的输出信号经过放大A／D转换等处理之后显示称量结果的。

因此，称重传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度值，即将传感器的输出灵敏度代入传感器和仪表的匹配公式：计算结果须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。

B、要满足整台电子秤准确度的要求。

一台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成，在对传感器准确度选择的时候，应使传感器的准确度略高于理论计算值，因为理论往往受到客观条件的限制，如秤体的强度差一点，仪表的性能不是很好、秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求，因此要从各方面提高要求，又要考虑经济效益，确保达到目的。

环境适应性选择用于称重系统中的传感器，一般都要长期工作在各种复杂的环境中，经受温度、湿度、粉尘、腐蚀等的考验，故必须事先对传感器密封型式做出较合理的选择。

应考虑以下几点：注意工作温度范围：对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，苛刻的场合还须加有隔热、水冷或风冷等装置。

选择适当的密封形式：粉尘、湿热对传感器造成较大的影响。

称重传感器选型四原则
称重传感器的性能决定了电子称重系统的精确度和稳定性，因此在选型上应多加注意。

一般来说，称重传感器的选型应根据实际入手，从传感器支撑点的数量、量程、精度等级、环境适应性等几个方面进行选择。

一、灵敏度的选择
通常，在传感器的线性范围内，希望灵敏度越高越好。

因为只有灵敏度
高时，与被测量对应的输出信号值才比较大，有利于信号处理。

但灵敏度过高时，传感器的过载能力低，影响使用寿命，与被测量无关的外界噪声也会被放大系统放大，影响测量精度。

因此，要求根据自身的要求，选择合适的灵敏度。

比如：如果长期使用过程中确保不会产生过载，可以选择1.5MV/V以上的灵敏度，称量为满量程的30%~70%内。

如果经常产生过载负荷，并容易产生动态
冲击，需要选择超过过载力的量程，并降低传感器的灵敏度，提高过载能力。

过载选择可以联系我公司技术支持，我公司技术支持会根据您的要求提供合适的灵敏度和量程。

二、稳定性的选择
传感器使用一段时间后，其性能保持不变的能力称为稳定性。

影响传感
器长期稳定性的因素除其本身结构外，主要是使用环境。

因此，要使传感器具有良好的稳定性，必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择适合的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。

同时需要考虑经济性，特殊环境使用的传感器价格比一般环境使用的传感器贵一些。

环境对称重传感器会造成如下影响:
1.高温环境造成传感器的涂覆材料融化、焊点开化、弹性体内应力发生。

称重传感器的选型要求发布时间：2009-9-27称重传感器的选型应根据应用情况入手，从传感器支撑点的数量、量程、精度等级、环境适应性等几个方面进行选择。

称重传感器量程的选择根据经验，一般应使传感器工作在其30％～70％量程内，但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器，如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等，在选用称重传感器时，一般要扩大其量程，使传感器工作在其量程的20％～40％之内，使传感器的称量储备量增大，以保证传感器的使用安全和寿命，避免超载。

按照使用到额定量程60～70％的建议，假设传感器个数为N，单只传感器量程为m，料仓自重加上满料重量的总重为,则在已知M和N的情况下，按如下公式计算m：确定此范围后，在传感器规格里面选择最满足此范围的传感器即可。

称重传感器精度等级的选择对称重传感器等级的选择必须满足下列两个条件：A、要满足仪表输入的要求。

称重仪表是对传感器tq的输出信号经过放大A／D转换等处理之后显示称量结果的。

因此，称重传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度值，即将传感器的输出灵敏度代入传感器和仪表的匹配公式：计算结果须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。

B、要满足整台电子秤准确度的要求。

一台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成，在对传感器准确度选择的时候，应使传感器的准确度略高于理论计算值，因为理论往往受到客观条件的限制，如秤体的强度差一点，仪表的性能不是很好、秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求，因此要从各方面提高要求，又要考虑经济效益，确保达到目的。

环境适应性选择用于称重系统中的传感器，一般都要长期工作在各种复杂的环境中，经受温度、湿度、粉尘、腐蚀等的考验，故必须事先对传感器密封型式做出较合理的选择。

应考虑以下几点：注意工作温度范围：对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，苛刻的场合还须加有隔热、水冷或风冷等装置。

选择适当的密封形式：粉尘、湿热对传感器造成较大的影响。

称重传感器的选用方法1结构型式及适用范围的选择该系统安装时应该重视的问题是：必须始终保证重物的重力线通过传感器承重轴线，而不受侧向冲击力的影响，选择的传感器本身要有良好的抗侧向能力，同时，在侧向力冲击作用下，传感器及其重力引入装置应具有迅速复位的能力和保护装置。

推荐优先考虑以下形式：1)地磅、平台秤，XSB、LSB、TSSS等剪切悬臂梁系列，其突出的特点是容量大，几何尺寸小（尤其是高度小），抗侧向力强，安装简单，对力引入机构的要求不高；2)汽车衡、轨道衡、配料秤，YS柱式系列：其本身就充当了一个不倒翁主体，能快速恢复侧向力的影响，容量大，但必须注意其安装技巧，限位装置绝对不能忽略；3)汽车衡，JSS型复合剪切梁系列，它以点接触式将重力引入而非同寻常，采用钢球滚动式支承，具有较强的自复位性能，抗横向冲击力强。

2悬吊式称重系统中的传感器结构型式该系统的最大特点是传感器在受重力拉伸的状态下，重物的重力方向比较容易与传感器的几何轴线一致，复位能力强。

但是对传感器的过载保护装置要求较高，安装时占据空间较大，一般只考虑中、小量程的称量情况选用。

※推荐优先考虑以下几种型式：SSP、SSP系列的复合弯曲梁式，其受力轴线与几何轴线几乎一致，吊钩秤中最常采用；YBH系列板环拉伸式，容量较大，安全性好。

3环境适应性选择用于称重系统中的传感器，一般都要长期工作在各种复杂的环境中，经受温度、湿度、粉尘、腐蚀等的考验，故必须事先对传感器密封型式做出较合理的选择。

应考虑以下几点：1)高温环境对传感器造成密封材料及焊点熔化、弹性体和应变计内应力发生结构变化等问题。

对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，苛刻的场合还须加有隔热、水冷或风冷等装置。

2)粉尘、湿热对传感器造成较大的影响。

在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。

不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。

常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（激光焊接、氩弧焊、等离子焊等）和抽真空充氮密封。

一般来说，多大吨位的秤就应该选择多大吨位的传感器。

但是在实际应用中，通常规定静态时衡器的最大载荷为：静态时衡器的最大载荷=70%×传感器的额定载荷×传感器的个数这是由于秤体自重的存在和动态时汽车上秤的振动、冲击、偏载等原因，使部分传感器瞬时承受比实际载荷多出10%~40%的重量，有时甚至超出传感器的额定载荷，使当次称量的准确度下降。

为了使传感器在额定载荷内工作，可以人为规定70%的系数。

规定一个上限，有助于提高秤体的准确性。

轴载指汽车后轴（含轴组）总载荷。

汽车衡允许过衡轴载与传感器额定载荷、传感器支点距离等因素有关。

实际选择中，还要考虑传感器的技术参数，尤其是灵敏度。

首先分析一下灵敏度的定义（现讨论同一灵敏度的传感器，以2mv/v为例），额定载荷下，传感器的最大输出信号差（mv）与激励电压（v）的比值，单位是mv/v。

其意义在于传感器和称重仪表的标准化、统一化。

以qs系列称重传感器和xk3190-d9仪表为例来说明。

qs-30t-a，灵敏度为2.0mv/v；d9仪表输出激励电压为8v。

可以计算，30t载荷状态下，传感器输出差模信号〔ui （+）－u i （－）〕=2mv/v× 8v=1.6mv，同样，20t、40t 等传感器额定载荷下的输出均为1.6mv。

多传感器使用时，把所有传感器的输出信号并入接线盒中，由接线盒输出两根差模信号线（俗称“ 进机线” ）到仪表。

为确定所选择的传感器是否正确，给出了下面的计算公式。

值得注意的是，进机线的信号是多传感器信号平均值而非累加值。

秤体满载时额定净输入信号（毫伏）uu=s× v× o/c× r式中：s———秤体量程，kg；v———传感器激励电压，v；o——传感器灵敏度，mv/v；c———传感器量程（额定载荷），kg；r———使用的传感器数据，这里表示并联电压回路数量。

当u/仪表分度值》仪表输入灵敏度时，可判为合格。

称重传感器的使用与调试二、称重系统的构成和工作原理1.系统构成SCS全电子汽车衡主要由称重显示仪表、称重传感器、秤体等三大部分构成。

其中，秤体是被称物体与转换元件之间的机械传力复位系统，包括接受被称物体载荷的承载器、传力复位机构、限位装置等，他是汽车衡的主要承载部件，起到了承受物体重量的作用。

秤台和传力机构负责将物体的重量准确的传递给称重传感器。

称重传感器(一次仪表)位于秤台和基础之间，将被称物体的重量按一定的函数关系转换为相应的毫伏级电信号，通过接线盒信号电缆输出到称重显示仪表(二次仪表)。

经处理后仪表直接显示被称物体的重量数据。

2.工作原理当称重物体或载重汽车停放在秤台上，载荷通过秤体将重量传递给称重传感器，称重传感器将重量转换为相应的mV级电信号。

该信号经前置放大、滤波、A/D转换。

由微处理器(单片机)对信号处理后，数字显示部位直接显示称重值。

三、现场使用和调试根据长期在外现场调试的经验，以全电子汽车衡为例，我国称重传感器的现场使用和调试中主要存在下列几种情况:地基和秤体的处理，传感器选择，标定以及角差的调节，传感器的各类故障检测和排除，称重仪表的选择和故障检测等。

1.地基和秤体的处理SCS全电子汽车衡的基础结构分为无基坑和浅基坑两种，施工中应满足下列要求:基础设计符合《JJG668-90固定式电子衡检定规程》的要求;基础的地耐力不低于98KPa;基础必须挖到冻土层以下;有必要有排水沟道的必须修排水沟道。

磅房内必须设置一根接地桩，接地电阻必须小于4欧姆。

对于配置防浪涌保护装置的汽车衡和配置防爆装置的汽车衡有更加严格的要求，基础施工时必须严格按照提供的指标完成，否则将达不到防浪涌保护和防爆的要求。

应注意的问题是安装限位螺栓和调整限位间隙。

安装时必须做到限位间隙达到2~3mm，然后必须拧紧螺母。

传感器的安装必须遵循传感器厂家提供的安装方法。

安装好的秤台用水准仪检查是否水平。

同时检查和校正秤台四周的间隙，使之达到安装要求。