稱(chēng)重傳感器的原理及應用

圖3 計價(jià)秤內部結構示意圖

圖4 計價(jià)秤用彈性體結構用這些復梁型高精度傳感器來(lái)支承一個(gè)大的稱(chēng)重平臺，被稱(chēng)重物又可能放置在任何稱(chēng)臺的任意位置上，必然會(huì )產(chǎn)生四角示值誤差，對圖4（a），（b）兩種結構形式的傳感器，可通過(guò)銼磨的形式進(jìn)行角差修正。對圖4(c)，(d)，它有上下兩根局部削弱的柔性輔助梁，使傳感器對側向力、橫向力和扭轉力矩具有很強的抵抗能力，可以通過(guò)銼磨輔助梁的柔性部位來(lái)調整傳感器的靈敏系數和四角誤差。圖5為一種商用電子計價(jià)秤的電路框圖。傳感器采用的是圖4（b）所示的梅花型四連孔結構，該秤具有置零、自動(dòng)清除單價(jià)、零位自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)去皮、次數累計和金額累計、打印輸出等功能，7段綠色熒光數碼管顯示，使用十分方便。

圖5 電子計價(jià)秤的電路框圖圖6是采用CHBL3型號S型雙連孔彈性體稱(chēng)重傳感器制作的便攜式家用電子手提秤的原理圖，由稱(chēng)重傳感器、放大電路、A/D轉換和液晶顯示四部分組成。圖中，E為9V的疊層電池，R1-R4是稱(chēng)重傳感器的4個(gè)電阻應變片，R5、R6與W1組成零點(diǎn)調整電路。當載荷為零時(shí)，調節RW1使液晶顯示屏顯示為零。A1，A2為雙運放集成電路LM358中的兩個(gè)單元電路，組成了一個(gè)對稱(chēng)的同相放大器，A/D轉換器采用ICL7106雙積分型A/D轉換器，液晶顯示采用3 1/2液晶顯示片。該電子秤精度高，簡(jiǎn)單實(shí)用，攜帶方便。

稱(chēng)重傳感器是一種高精度的傳感器，必須按規定的規格使用。若不按規定的規格使用，不僅不能發(fā)揮稱(chēng)重的作用，而且容易損壞，尤其是絕對不準超過(guò)負荷安全值使用。

圖6 手提秤的電路框圖對于因溫度變化對橋接零點(diǎn)和輸出，靈敏度的影響，即使采用同一批應變片，也會(huì )因應變片之間稍有溫度特性之差而引起誤差，所以對要求精度較高的傳感器，必須進(jìn)行溫度補償，解決的方法是在被粘貼的基片上采用適當溫度系數的自動(dòng)補償片，并從外部對它加以適當的補償。

非線(xiàn)性誤差是傳感器特性中最重要的一點(diǎn)。產(chǎn)生非線(xiàn)性誤差的原因很多，一般來(lái)說(shuō)主要是由結構設計決定，通過(guò)線(xiàn)性補償，也可得到改善。

滯后和蠕變是關(guān)于應變片及粘合劑的誤差。由于粘合劑為高分子材料，其特性隨溫度變化較大，所以稱(chēng)重傳感器必須在規定的溫度范圍內使用。

在露天下使用傳感器，還應考慮陽(yáng)光直射產(chǎn)生的溫度影響和風(fēng)壓的影響。(end)