稱重傳感器的轉(zhuǎn)換原理主要有電阻應(yīng)變式、電磁力式、電容式及振弦式等。
稱重儀外形示意
在商用及工業(yè)用衡器和稱重系統(tǒng)中，普遍采用電阻應(yīng)變式稱重傳感器。電阻應(yīng)變式稱重傳感器按結(jié)構(gòu)型式分為：剪切梁式稱重傳感器、S形拉式稱重傳感器及柱式稱重傳感器等。
稱重傳感器及稱重顯示儀表工作原理
以電阻應(yīng)變式稱重傳感器為例，傳感器主要由彈性體、應(yīng)變片和電路三部分組成。彈性體(或稱彈性元件、敏感梁)在外力即物體重力的作用下，產(chǎn)生彈性變形，使得粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片(敏感元件、轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形；電阻應(yīng)變片變形后，其阻值將發(fā)生變化，再經(jīng)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)電路將變化電阻轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)(電壓或電流)輸出，從而完成將外力變換成為電信 號(hào)的過(guò)程。電阻應(yīng)變式稱重傳感器的工作原理如圖所示。
稱重顯示儀表對(duì)來(lái)自稱重傳感器的弱電信號(hào)進(jìn)行放大、A/D轉(zhuǎn)換及處理并進(jìn)行顯示、標(biāo)定以及通過(guò)如串行/模擬量/開關(guān)量/現(xiàn)場(chǎng)總線等的各種接口與其他設(shè)備(PLC、DCS、PC等)進(jìn)行通信及控制。
稱重傳感器及稱重顯示儀表主要特性
稱重傳感器及稱重顯示儀與被測(cè)物料是非接觸的，有效地避免了被測(cè)物料污染以及被物料腐蝕的結(jié)果，用添加砝碼的方法可方便地檢測(cè)出稱重儀是否處于正常準(zhǔn)確的工作狀態(tài)。
稱重傳感器的基本指標(biāo)及術(shù)語(yǔ)：
①靈敏度。傳感器承受最大額定載荷時(shí)，輸出電壓與激勵(lì)電壓之比。
②重復(fù)性誤差。在相同的負(fù)荷和相同的環(huán)境下，連續(xù)數(shù)次進(jìn)程測(cè)試所得的稱重傳感器輸出讀數(shù)之間的差值。
③安全超載?？梢允┘釉趥鞲衅魃系淖畲筘?fù)載，此時(shí)傳感器的性能特性上不會(huì)產(chǎn)生超出技術(shù)指標(biāo)的永久性漂移。
④極限超載。施加在傳感器上的最大負(fù)載，此時(shí)傳感器不會(huì)產(chǎn)生彈性體結(jié)構(gòu)上的破壞。
⑤非線性。稱重傳感器進(jìn)程校準(zhǔn)曲線與理論直線的偏差，如圖所示。
⑥滯后。一 次加卸載過(guò)程中，在同一載荷上，傳感器進(jìn)程與回程讀數(shù)之間的最大差值。載荷，進(jìn)程與回程讀數(shù)間的關(guān)系如圖所示。
⑦蠕變。負(fù)載不變，所有環(huán)境及其他變量不變的情況下，傳感器輸出隨時(shí)間的變化，如圖所示。
|稱重傳感器及稱重顯示儀表技術(shù)參數(shù)
①準(zhǔn)確度等級(jí)與檢定分度數(shù)。用于貿(mào)易結(jié)算的稱重儀，準(zhǔn)確度等級(jí)為3級(jí)，檢定分度數(shù)一般不小于 3×103。
②支持多語(yǔ)言系統(tǒng)，支持中文輸入與輸出。
③核心部件防護(hù)等級(jí)達(dá)到一定要求，如IP65或IP68。
④供電電源多樣性，如交流、直流及電池供電。
⑤工作溫度/濕度范圍。一般稱重儀表的工作溫度范圍為 -10~40℃，濕度為最大90%無(wú)冷凝，稱重傳感器的工作溫度范圍為-40~60℃。
⑥有防作弊的功能。
⑦數(shù)據(jù)更新速率。
⑧有自診斷功能，能判斷出某一 只傳感器故障或者是儀表本身串口/總線通信口或者是I/O口故障，并能將相關(guān)信息在稱重儀表上顯示出來(lái)。
⑨可兼容更多的標(biāo)準(zhǔn)接口，如 RS232/RS485串口、模擬量接口、Profibus-DP接口、ProfiNet接口、DeviceNet接口、ControlNet接口、EtherNet/IP等。
⑩可以進(jìn)行軟件二次開發(fā)，為客戶的特殊應(yīng)用定制控制流程。
