如何選用電子磅心髒--傳感器

稱重傳(chuan) 感器被喻為(wei) （電子磅）衡器的心髒，它的性能在很大程度上決(jue) 定了電子磅的準確度和穩定性。在設計電子衡器時，經常要遇到如何選用傳(chuan) 感器的問題。

如何選用傳(chuan) 感器

稱重傳(chuan) 感器實際上是一種將質量信號轉變為(wei) 可測量的電信號輸出的裝置。用傳(chuan) 感器應先要考慮傳(chuan) 感器所處的實際工作環境，這點對正確選用傳(chuan) 感器至關(guan) 重要，它關(guan) 係到傳(chuan) 感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(ge) 電子地上衡的可靠性和安全性。

環境給傳(chuan) 感器造成的影響主要有以下幾個(ge) 方麵：

（1）高溫環境對傳(chuan) 感器造成塗覆材料熔化、焊點開化、彈性體(ti) 內(nei) 應力發生結構變化等問題。對於(yu) 高溫環境下工作的傳(chuan) 感器常采用耐高溫傳(chuan) 感器;另外，必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。

（2）粉塵、潮濕對傳(chuan) 感器造成短路的影響。在此環境條件下應選用密閉性很高的傳(chuan) 感器。不同的傳(chuan) 感器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著很大差異。

常見的密封有密封膠充填或塗覆;橡膠墊機械緊固密封;焊接（氬弧焊、等離子束焊）和抽真空充氮密封。

從(cong) 密封效果來看，焊接密封為(wei) *，充填塗覆密封膠為(wei) 量差。對於(yu) 室內(nei) 幹淨、幹燥環境下工作的傳(chuan) 感器，可選擇塗膠密封的傳(chuan) 感器，而對於(yu) 一些在潮濕、粉塵性較高的環境下工作的傳(chuan) 感器，應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的傳(chuan) 感器。

（3）在腐蝕性較高的環境下，如潮濕、酸性對傳(chuan) 感器造成彈性體(ti) 受損或產(chan) 生短路等影響，應選擇外表麵進行過噴塑或不鏽鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的傳(chuan) 感器。

（4）電磁場對傳(chuan) 感器輸出紊亂(luan) 信號的影響。在此情況下，應對傳(chuan) 感器的屏蔽性進行嚴(yan) 格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。

（5）易燃、易爆不僅(jin) 對傳(chuan) 感器造成*性的損害，而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此，在易燃、易爆環境下工作的傳(chuan) 感器對防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆環境下必須選用防爆傳(chuan) 感器，這種傳(chuan) 感器的密封外罩不僅(jin) 要考慮其密閉性，還要考慮到防爆強度，以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。

其次對傳(chuan) 感器數量和量程的選擇。

傳(chuan) 感器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體(ti) 需要支撐的點數（支撐點數應根據使秤體(ti) 幾何重心和實際重心重合的原則而確定）而定。一般來說，秤體(ti) 有幾個(ge) 支撐點就選用幾隻傳(chuan) 感器，但是對於(yu) 一些特殊的秤體(ti) 如電子吊鉤秤就隻能采用一個(ge) 傳(chuan) 感器，一些機電結合秤就應根據實際情況來確定選用傳(chuan) 感器的個(ge) 數。

傳(chuan) 感器量程的選擇可依據秤的zui大稱量值、選用傳(chuan) 感器的個(ge) 數、秤體(ti) 的自重、可能產(chan) 生的zui大偏載及動載等因素綜合評價(jia) 來確定。一般來說，傳(chuan) 感器的量程越接近分配到每個(ge) 傳(chuan) 感器的載荷，其稱量的準確度就越高。但在實際使用時，由於(yu) 加在傳(chuan) 感器上的載荷除被稱物體(ti) 外，還存在秤體(ti) 自重、皮重、偏載及振動衝(chong) 擊等載荷，因此選用傳(chuan) 感器量程時，要考慮諸多方麵的因素，保證傳(chuan) 感器的安全和壽命。

傳(chuan) 感器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體(ti) 的各個(ge) 因素後，經過大量的實驗而確定的。

公式如下：

C=K-0K-1K-2K-3（Wmax+W）/N

C—單個(ge) 傳(chuan) 感器的額定量程;W—秤體(ti) 自重;Wmax—被稱物體(ti) 淨重的zui大值;N—秤體(ti) 所采用支撐點的數量;K-0—保險係數，一般取值在1.2～1.3之間人;K-1—衝(chong) 擊係數;K-2—秤體(ti) 的重心偏移係數;K-3—風壓係數。

例如：一台30t電子汽車衡，zui大稱量是30t，秤體(ti) 自重為(wei) 1.9t，采用四隻傳(chuan) 感器，根據當時的實際情況，選取保險係數K-0=1.25，衝(chong) 擊係數K-1=1.18，重心偏移係數K-2—=1.03，風壓係數K-3=1.02，試確定傳(chuan) 感器的噸位。

解：根據傳(chuan) 感器量程計算公式：

C=K-0K-1K-2K-3（Wmax+W）/N

可知：

C=1.25×1.18×1.03×1.02×（30+1.9）/4

=12.36t

因此，可選用量程為(wei) 15t的傳(chuan) 感器（傳(chuan) 感器的噸位一般隻有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等，除非特殊訂做）。

根據經驗，一般應使傳(chuan) 感器工作在其30%～70%量程內(nei) ，但對於(yu) 一些在使用過程中存在較大衝(chong) 擊力的衡器，如動態電子磅、動態汽車衡、鋼瓶秤等，在選用傳(chuan) 感器時，一般要擴大其量程，使傳(chuan) 感器工作在其量程的20%～30%之內(nei) ，使傳(chuan) 感器的稱量儲(chu) 備量增大，以保證傳(chuan) 感器的使用安全和壽命。

再次，要考慮各種類型傳(chuan) 感器的適用範圍。

傳(chuan) 感器型式的選擇主要取決(jue) 於(yu) 稱量的類型和安裝空間，保證安裝合適，稱量安全可靠;另一方麵，要考慮廠家的建議。廠家一般會(hui) 根據傳(chuan) 感器的受力情況、性能指標、安裝形式、結構型式、彈性體(ti) 的材質等特點規定傳(chuan) 感器的適用範圍，譬如鋁式懸臂梁傳(chuan) 感器適用於(yu) 計價(jia) 秤、平台秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳(chuan) 感器適用於(yu) 料鬥秤、電子皮帶秤、分選秤等;鋼質橋式傳(chuan) 感器適用於(yu) 軌道衡、汽車衡、天車秤等;柱式傳(chuan) 感器適用於(yu) 汽車衡、動態軌道衡、大噸位料鬥秤等。

zui後，還要對傳(chuan) 感器準確度等級進行選擇。

傳(chuan) 感器的準確度等級包括傳(chuan) 感器的非線形、蠕變、蠕變恢複、滯後、重複性、靈敏度等技術指標。在選用傳(chuan) 感器的時候，不要單純追求高等級的傳(chuan) 感器，而既要考慮滿足電子秤的準確度要求，又要考慮其成本。

對傳(chuan) 感器等級的選擇必須滿足下列兩(liang) 個(ge) 條件：

1.滿足儀(yi) 表輸入的要求。稱重顯示儀(yi) 表是對傳(chuan) 感器的輸出信號經過放大、A/D轉換等處理之後顯示稱量結果的。因此，傳(chuan) 感器的輸出信號必須大於(yu) 或等於(yu) 儀(yi) 表要求的輸入情號大小，即將傳(chuan) 感器的輸出靈敏度代人傳(chuan) 感器和儀(yi) 表的匹配公式，計算結果必須大於(yu) 或等於(yu) 儀(yi) 表要求的輸入靈敏度。

傳(chuan) 感器和儀(yi) 表的匹配公式：

傳(chuan) 感器輸出靈敏度*激勵電源電壓*秤的zui大稱量

秤的分度數*傳(chuan) 感器的個(ge) 數*傳(chuan) 感器量程

例如：一稱量為(wei) 25kg的定量包裝秤，zui大分度數為(wei) 1000個(ge) 分度;秤體(ti) 采用3隻L—BE—25型傳(chuan) 感器，量程為(wei) 25kg，靈敏度為(wei) 2.0±0.008mV/V，拱橋電壓力12V;秤采用AD4325儀(yi) 表。問采用的傳(chuan) 感器能否與(yu) 儀(yi) 表匹配。

解：經查閱，AD4325儀(yi) 表的輸入靈敏度為(wei) 0.6μV/d，因此根據傳(chuan) 感器和儀(yi) 表的匹配公式可得儀(yi) 表的實際輸入信號為(wei) ：

2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μv/d

所以，采用的傳(chuan) 感器滿足儀(yi) 表輸入靈敏度的要求，能夠與(yu) 所選儀(yi) 表匹配。

2.滿足整台電子秤準確度的要求。一台電子秤主要是由秤體(ti) 、傳(chuan) 感器、儀(yi) 表三部分組成，在對傳(chuan) 感器準確度選擇的時候，應使傳(chuan) 感器的準確度略高於(yu) 理論計算值，因為(wei) 理論往往受到客觀條件的限製，如秤體(ti) 的強度差一點，儀(yi) 表的性能不是很好、秤的工作環境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求，因此要從(cong) 各方麵提高要求，又要考慮經濟效益，確保達到目的。