隨著技術的進步,由稱重感測器製作的電子衡器已廣泛地應用到各行各業,實現了對物料的快速、準確的稱量，特別是隨著微處理機的出現，工業生產過程自動化程度化的不斷提高，稱重感測器已成為過程控制中的一種必需的裝置，從以前不能稱重的大型罐、料斗等重量計測以及吊車秤、汽車秤等計測控制，到混合分配多種原料的配料系統、生產工藝中的自動檢測和粉粒體進料量控制等，都應用了稱重感測器，目前，稱重感測器幾乎運用到了所有的稱重領域。
1．高速定量分裝系統
本系統由微機控制稱重感測器的稱重和比較，並輸出控制訊號，執行定值稱量，控制外部給料系統的運轉，實行自動稱量和快速分裝的任務。
系統採用mcs-51微控制器和v/f電壓頻率變換器等電子器件，其硬體電路框圖如圖1所示，用8031作為**處理器，bcd拔碼盤作為定值設定輸入器，物料裝在料斗裡，其重量使感測器彈性體發生變形，輸出與重量成正比的電訊號，感測器輸出訊號經放大器放大後，輸入v/f轉換器進行a/d轉換，轉換成的頻率訊號直接送入8031微處理器中，其數字量由微機進行處理。微機一方面把物重的瞬時數字量送入顯示電路，顯示出瞬時物重，另一方面則進行稱重比較，開啟和關閉加料口、放料於箱中等一系列的稱重定值控制。
圖1 原理框圖
在整個定值分裝控制系統中，稱重感測器是影響電子秤測量精度的關鍵部件，選用gyl-3應變式稱重測力感測器。四片電阻應變片構成全橋橋路，在所加橋壓u不變的情況下，感測器輸出訊號與作用在感測器上的重力和供橋橋壓成正比，而且，供橋橋壓u的變化直接影響電子稱的測量精度，所以要求橋壓很穩定。毫伏級的感測器輸出經放大後，變成了0-10v的電壓訊號輸出，送入v/f變換器進行a/d轉換，其輸出端輸出的頻率訊號加到微控制器8031定時器1的計數、輸入端t1上。
在微機內部由定時器0作計數定時，定時器0的定時時間由要求的a/d轉換分辯率設定。
定時器1的計數值反映了測量電壓大小即物料的重量。在顯示的同時，計算機還根據設定值與測量值進行定值判斷。測量值與給定值進行比較，取差值提供pid運算，當重量不足，則繼續送料和顯示測量值。
一旦重量相等或大於給定值，控制介面輸出控制訊號，控制外部給料裝置停止送料，顯示測量終值，然後發出回答令，表示該袋裝料結束，可進行下袋的裝料稱重。
圖2所示為自動稱重和裝料裝置。每個裝料的箱子或袋子沿傳送帶運動，直到裝有料的電子稱下面，傳送帶停止運動，電磁線圈2通電，電子稱料斗翻轉，使料全部倒入箱子或袋子中，當料倒完，傳送帶馬達再次通電，將裝滿料的箱子或袋子移出，並保護傳送帶繼續執行，直到下一次空袋或空箱切斷光電感測器的光源，與此同時，電子稱料箱復位，電磁線圈1通電，漏斗給電子秤自動加料，重量由微機控制，當電子秤中的料與給定值相等時，電磁線圈1斷電，彈簧力使漏斗門關上。裝料系統開始下乙個裝料的迴圈。
當漏斗中的料和傳送帶上的箱子足夠多時，這個過程可以持續不斷地進行下去。必要時，*作人員可以隨時停止傳送帶，通過拔碼盤輸入不同的給定值，然後再啟動，即可改變箱或袋中的重量。
圖2 自動稱重和裝料裝置
本系統選用不同的感測器，改變稱重範圍，則可以用到水泥、食糖、麵粉加工等行業的自動包裝中。
2．感測器在商用電子秤中的應用
目前，商用電子計價秤的使用非常普及，逐漸會取代傳統的杆稱和機械案秤。電子計價秤在秤臺結構上有乙個顯著的特點：乙個相當大的秤臺，只在中間裝置乙個專門設計的感測器來承擔物料的全部重
圖3 計價秤內部結構示意圖
量，如圖3所示。常用的電子計價秤感測器的結構如圖4所示，其中圖4（a）為雙連橢圓孔彈性體，秤盤用懸臂梁端部上平面的兩個螺孔緊固；圖4（b）為梅花型四連孔彈性體，秤盤用懸臂梁端部側面的三個螺孔堅固，中間支桿上貼上補償用的應變片。這兩種形式的感測器，在計價秤中用得最多。
圖4（c）為三梁式彎曲彈性體，取樣彎曲應力，對重量反應敏感，宜用來製作小稱量計價秤。圖4（d）為三梁式剪下彈性體，取樣中間敏感梁的剪下應力，宜用來製作幾百公斤稱量範圍計價秤。
圖4 計價秤用彈性體結構
用這些復梁型高精度感測器來支承乙個大的稱重平台，被稱重物又可能放置在任何稱台的任意位置上，必然會產生四角示值誤差，對圖4（a），（b）兩種結構形式的感測器，可通過銼磨的形式進行角差修正。對圖4(c)，(d)，它有上下兩根區域性削弱的柔性輔助梁，使感測器對側向力、橫向力和扭轉力矩具有很強的抵抗能力，可以通過銼磨輔助梁的柔性部位來調整感測器的靈敏係數和四角誤差。圖5為一種商用電子計價秤的電路框圖。
感測器採用的是圖4（b）所示的梅花型四連孔結構，該秤具有置零、自動清除單價、零位自動跟蹤、自動去皮、次數累計和金額累計、列印輸出等功能，7段綠色螢光數碼管顯示，使用十分方便。
圖5 電子計價秤的電路框圖
圖6是採用chbl3型號s型雙連孔彈性體稱重感測器製作的可攜式家用電子手提秤的原理圖，由稱重感測器、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是稱重感測器的4個電阻應變片，r5、r6與w1組成零點調整電路。當載荷為零時，調節rw1使液晶顯示屏顯示為零。
a1，a2為雙運放積體電路lm358中的兩個單元電路，組成了乙個對稱的同相放大器，a/d轉換器採用icl7106雙積分型a/d轉換器，液晶顯示採用3 1/2液晶顯示片。該電子秤精度高，簡單實用，攜帶方便。
稱重感測器是一種高精度的感測器，必須按規定的規格使用。若不按規定的規格使用，不僅不能發揮稱重的作用，而且容易損壞，尤其是絕對不准超過負荷安全值使用。
圖6 手提秤的電路框圖
對於因溫度變化對橋接零點和輸出，靈敏度的影響，即使採用同一批應變片，也會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感測器，必須進行溫度補償，解決的方法是在被貼上的基片上採用適當溫度係數的自動補償片，並從外部對它加以適當的補償。
非線性誤差是感測器特性中最重要的一點。產生非線性誤差的原因很多，一般來說主要是由結構設計決定，通過線性補償，也可得到改善。
滯後和蠕變是關於應變片及粘合劑的誤差。由於粘合劑為高分子材料，其特性隨溫度變化較大，所以稱重感測器必須在規定的溫度範圍內使用。
在露天下使用感測器，還應考慮陽光直射產生的溫度影響和風壓的影響。
如何選用稱重感測器
稱重感測器被喻為電子衡器的心臟，它的效能在很大程度上決定了電子衡器的準確度和穩定性。在設計電子衡器時，經常要遇到如何選用感測器的問題。稱重感測器實際上是一種將質量訊號轉變為可測量的電訊號輸出的裝置。用感測器茵先要考慮感測器所處的實際工作環境，這點對正確選用感測器至關重要，它關係到感測器能否正常工作以...
稱重感測器的選用方法
1結構型式及適用範圍的選擇 該系統安裝時應該重視的問題是 必須始終保證重物的重力線通過感測器承重軸線，而不受側向衝擊力的影響，選擇的感測器本身要有良好的抗側向能力，同時，在側向力衝擊作用下，感測器及其重力引入裝置應具有迅速復位的能力和保護裝置。推薦優先考慮以下形式 1 地磅 平台秤，xsb lsb ...
稱重感測器的選型要求
發布時間 2009 9 27 稱重感測器的選型應根據應用情況入手，從感測器支撐點的數量 量程 精度等級 環境適應性等幾個方面進行選擇。稱重感測器量程的選擇 根據經驗，一般應使感測器工作在其30 70 量程內，但對於一些在使用過程中存在較大衝擊力的衡器，如動態軌道衡 動態汽車衡 鋼材秤等，在選用稱重感...