称重传感器的分类问题

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。用传感器应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。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。主要有S型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式、柱筒式等几种样式。
称重传感器分类
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、电阻应变式等8类，以电阻应变式使用最广。

光电式
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（图2）。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、转换电路和显示仪表，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（图3）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
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。
电容式
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(图6 )。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。
主要优点
电阻、电感和电容是电子技术中的三大类无源元件，电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的传感器，它实质上就是一个具有可变参数的电容器。
电容式传感器具有下列优点：
(1)高阻抗，小功率，仅需很低的输入能量。
(2)可获得较大的变化量，从而具有较高的信噪比和系统稳定性。
(3)动态响应快，工作频率可达几兆赫，稠b接触测量，被测物是导体或半导体均可。
(4)结构简单．适应性强，可在高低温、强辐射等恶劣的环境下工作，应用较广。
随着电子技术及计算机技术的发展，电容式传感器所存在的易受干扰和易受分布电容影响等缺点不断得以克服，而且还开发出容栅位移传感器和集成电容式传感器：因此它在非电量测量和自动检测中得到广泛应用，可测量压力、位移、转速、加速度、A度、厚度、液位、湿度、振动、成分含量等参数。电容式传感器有着很好的发展前景。
主要缺点
缺点一：输出阻抗高，负载能力差
缺点二：输出特性非线性
缺点三：寄生电容影响大

电磁力式
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。

磁极变形式
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
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
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
利用 电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作。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。

S型称重传感器
S型称重传感器如图所示是传感器中最为常见的一种传感器,主要用于测固体间的拉力和压力，通用也人们也称之为拉压力传感器，因为它的外形像S形状，所以习惯上也称S型称重传感器，此传感器采用合金钢材质，胶密封防护处理，安装容易，使用方便，适用于吊秤，配料秤，机改秤等电子测力称重系统。

随着众多的传感器设计风格的出现，通常很难确定哪种类型的称重传感器比较适合你。为了帮大家入门，我们汇总了这个指南，用于区分称重传感器的类型以及每个称重传感器最常见的使用方式及用途。

单点式称重传感器（双筒望远镜）

单点式称重传感器是低容量压缩称重传感器。准确可靠，它们还能够测量离中心负载，使其成为台秤、批处理秤、计数秤、称重系统等的的理想之选。

单点式称重传感器

形状：水平矩形“梁”形弹簧元件，具有平行四边形结构（内部完全加工出来）。

加载轴：垂直于水平轴，力施加到固定（安装）断对面的光束的端。

应变片放置：平行四边形外表面的横梁顶部和底部，彼此平行，以测量弯曲应变。

S型称重传感器

恰当地命名为s 形称重传感器是一种低容量到中等容量的张力称重传感器，在张力和压缩中均有效。在张力应用中更常用的 s-cell 通常存在于悬挂秤或悬浮称重应用中。电池顶部和底部装有眼罩，可悬挂在手铐上或安装在两件物品之间。

S型称重传感器

形状：S 形弹簧元件。

加载轴：几何中心，垂直于水平轴的力。

应变片放置：应用于称重传昂起内部加工的圆内侧，彼此平行放置以测量弯曲应变。

光束称重传感器（3种类型）

①波纹管（弯曲梁）称重传感器

非常适合低容量容器称重和过程称重。

波纹管

形状：水平矩形“梁”形弹簧元件。

加载轴：垂直于水平轴，力施加到固定（安装）端对面的光束端。

应变片放置：横梁的顶部和底部，彼此垂直测量弯曲应变（通常由波纹管覆盖以保护仪表）。

②剪切梁称重传感器

剪切梁

最适合中低档称重的压缩称重传感器，尤其是容器和罐体称重和低外形工艺应用。

应变片放置：以45°角粘合在梁的两侧，以测量弹簧元件的一个横截面的剪切应变。

③剪切光束（双端）

双剪切梁

与单端剪切光束单元（一端剪切光束单元固定在一端，将负载施加到另一端）不同，双端剪切光束固定在两端，同时将负载应用在中心。这些电池通常用于罐体和料斗称重秤和卡车秤，其容量高于单端。

应变片放置：以45°角粘合在光束的两侧，以测量细胞两个横截面的剪切应变。

轮辐式称重传感器

轮辐式称重传感器

轮辐式称重传感器为中大容量称重传感器提供非常狭窄的设计。它们可以安装在两个组件之间进行压缩，或通过螺纹孔用于张力。剪切网煎饼加载单元即使在轴外加载的情况下也能够提供准确的结果。

轴销传感器‍

负载销可更换施加力的销或轴。这些电池的设计和结构是高度可定制的，可以非常高的容量使用。

轴销传感器‍

形状：棒形弹簧元件。

加载轴：弹簧元件的中心部分，垂直于水平轴施加力。

应变计放置：在弹簧元件上的指定区域以 45o 角度粘合，以测量剪切应变。

柱式称重传感器

柱式称重传感器是最早的称重传感器设计。柱载荷单元提供张力或压缩，特别适用于高容量应用。设计的重型性质，除非装载不当，否则可耐弯曲和变形。柱式称重传感器通常用于卡车和铁路秤。

柱式称重传感器

形状：圆柱形弹簧元件。

加载轴：几何中心，垂直于水平轴。

应变片放置：应用于称重传感器内部的柱或柱，以 90° 角放置，以测量轴向和横向应变。

19568296023：称重传感器的分类有哪些
苏季脉 ：答：S型称重传感器 S型称重传感器如图所示是传感器中最为常见的一种传感器,主要用于测固体间的拉力和压力，通用也人们也称之为拉压力传感器，因为它的外形像S形状，所以习惯上也称S型称重传感器，此传感器采用合金钢材质，胶密封防护处理，安装容易，使用方便，适用于吊秤，配料秤，机改秤等电子测力称重系统。

19568296023：了解地磅传感器类型,选择合适的传感器
苏季脉 ：答：传感器从类型上可以分为柱式、桥式、轮辐式、悬臂梁式等。柱式传感器 特点：成本低，体积小(携带、维修方便)，密封性能良好，对于潮湿环境很适用，承载能力强 缺点：灵敏度低(如果添加或减少的重量比较小，则不容易从仪表上显示出来)、稳定性低(容易漂移，读数不准)，在一定范围之内抗偏载、抗侧向能力比...

19568296023：称重传感器的分类问题
苏季脉 ：答：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。

19568296023：荷重传感器维修 常见故障及其解决方法
苏季脉 ：答：按传统的可靠性分析方法，称重传感器的故障大致分为五种类型：1.电桥电路故障 称重传感器电桥电路中的每个元器件都按其功能发挥作用，这些元器件工作特性任何细微的变化都将引起屯桥输出信号变化而产生测量误差。同样电桥电路中的零点温度补偿、零点输出调整、非线性补偿、灵敏度温度补偿、灵敏度标准化调整和...

19568296023：传感器有哪些分类?
苏季脉 ：答：二、传感器的分类 1、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量等传感器。2、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。3、按传感器输出信号的性质分类，可分为：开关型传感器；模拟型传感器；脉冲或代码的数字型传感器。

19568296023：传感器的种类有哪些?
苏季脉 ：答：温度、热量、流量（速）、压力（差）、液位、……3）物性参量：浓度、粘度、比重、酸碱度、……4）状态参量：裂纹、缺陷、泄漏、磨损、………这种分类方法也就是按用途进行分类，给使用者提供了方便，容易根据测量对象来选择传感器。2．按测量原理分类 按传感器的工作原理可分为电阻式、电感式、电容式...

19568296023：传感器的常见种类
苏季脉 ：答：生物传感器的分类按照其感受器中所采用的生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等。按照传感器器件检测的原理分类,可分为:热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。按照生物敏感...

19568296023：传感器是如何分类的
苏季脉 ：答：传感器的分类概述：传感器可以根据不同的标准进行分类，最常见的是按其工作原理，如电学、光学、热学、磁学等。此外，也可以根据被测量的物理量来分类，如温度、压力、流量、位移等。最后，还可以根据应用领域来划分，如工业自动化、环境监测、医疗诊断等。按工作原理分类：1. 电学传感器：这类传感器基于...

19568296023：传感器的分类
苏季脉 ：答：7、霍尔 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。参考资料来源：百度百科—传感器 ...

19568296023：传感器的分类有哪些?它们的原理是什么?
苏季脉 ：答：化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。 常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。 1、按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器 加速度传感器 ...