称重传感器的选用原则

1、称重传感器的选用原则摘要作者结合多年从事称重测力控制系统工作的经验，介绍了在选用称重传感器时, 应怎样考虑其称量范围、计量性能、与称重显示器的匹配等诸方面技术指标的原则问题。一、称重传感器最大称量的选用原则安全系数安全系数的确定必须注意承载器的自重、最大称量、称重传感器的灵敏度和过载能力等 指标。承载器的自重值这个值是计算称重传感器最大称量的依据之一。对于一般衡器来讲，在计算称重传感器 最大称量值时可以不考虑承载器的自重值，因为其占衡器总输出信号量的一小部分，平均 到每个传感器上就更少了。例如，一台80吨的地磅，用8只最大称量为30吨的传感器, 自重为18吨，负载量最大的称重传感器也只有3吨自

2、重，而满载时负荷最大的达到 15.5 吨。但对于一些特殊衡器，称重量占总输出信号的一小部分时就不得不考虑承载器自重值。冲击载荷在一些自动衡器和专用衡器设计时，在选择称重传感器时必须注意在称量过程中，被 称车辆或物料对承载器的冲击作用。称重传感器的灵敏度目前常用的称重传感器当中，柱式结构的灵敏度通常为1mV/V,桥式结构、悬臂梁结 构、平行梁结构的灵敏度通常为2mV/V,另有一小部分悬臂梁结构、S型结构的灵敏度通常 为3mV/V。在选用时必须注意到，灵敏度为1mV/V的称重传感器其安全过载能力一般是最 大称量的200% ,极限过载能力一般大于最大称量的500% ;灵敏度为2mV/V的称重传感 器

3、其安全过载能力一般是最大称量的150% ,极限过载能力一般大于最大称量的300%。与称重仪表的匹配当选用2只以上的称重传感器作为一个称量系统时，必须考虑系统采用什么样的工作 方式，而工作方式的确定就必须与称重仪表的选择有关。也就是说称重传感器的有关技术参 数必须与称重仪表的有关技术参数匹配。系统实际最大电流小于称重仪表的最大供电电路 该系统方能正常工作。衡器的灵敏度一台衡器能否正常工作，必须考虑这个系统中各个部件的技术参数能否匹配，对衡器 来讲，也就是称重传感器所选用最大称量、灵敏度值；称重仪表所选用的供桥电压值、最高 灵敏度值等。而且这些参数最终必须满足这个系统的整体指标。衡器的每个检定分度

4、值输出 信号大于称重仪表最高输入灵敏度时，衡器能够正常工作。二、称重传感器准确度的选用原则对于一台衡器来讲，选用的称重传感器的准确度越高越好，但也有两个前提条件：一 是能采购得到，二是采购价格能够承受。称重传感器准确度是由许多指标构成的，当最终确定一只传感器为某一个准确度等级 时，是按许多测试结果中最大的误差值，作为此传感器的准确度等级的依据，而其他测试项目的误差可能远远优于该等级的值。因而要根据实际要求，细分准确度指标，挑选合适的 传感器。三、称重传感器结构的选用原则安装方便任何产品设计时除需考虑整体功能和性能上能满足工艺要求外，还应注意产品安装维 修问题，衡器产品也不例外。衡器结构特点的要

5、求衡器选用传感器时，在许多情况下是根据个人手边的传感器样本确定的。不过其中也遵 循了一些不成文的原则。承载器的安装空间一些作为流水线中一部分的专用衡器，在称重传感器的选型时就要考虑空间限制的问 题。安装维护方便任何设备不论其可靠性如何，都必须考虑安装维护的问题，衡器也不例外。除了要考虑 安装方便之外，还必须考虑使用中的维护是否方便，更换传感器是否便捷。侧向力的影响在选择传感器时，必须考虑此衡器在使用中是否存在侧向力的情况。按剪应力原理设计 的称重传感器抗侧向力的能力比较强；按正应力原理设计的称重传感器抗侧向力的能力比 较弱。刚度问题这里讲的刚度是指承载器的刚度，基础结构的刚度和辅件的刚度。这些

6、结构的刚度会直 接影响到变形量，从而影响计量的准确度。承载器的结构不论是梁式，还是板框式，还是容 器式，必须针对不同的加载方式，被称量物的结构和称量方式，确定其刚度大小。不同用途的衡器所安装的基础结构不同，但都要遵守结构刚度必须保证衡器使用要求 的原则。辅件是指安装称重传感器的结构件，如悬臂梁称重模块就要考虑其安装板的厚度。选用传感器的数量问题选用数量的一般原则是承载器较长，面积较大的衡器选用的传感器较多。温度的影响问题对于承载器较长，面积较大的室外用衡器，必须考虑承载器的线膨胀系数问题。湿度的影响问题对于室外用衡器或恶劣工况用衡器，必须考虑传感器的密封问题。衡器使用特点的要求一台衡器使用在什么状态下，与选用称重传感器的型式直接有关。当然，对有些衡器产 品来讲，选用什么样的传感器都能满足其使用要求，这时除了这种产品没有特殊的外力作 用，关键还在于设计者充分掌握产品的特性和各种传感器的特性。作者简介：杨青锋（1979-）,男，陕西合阳人，大学本科，电气工程师。早期从事称 重系统的安装调试并积累大量技术解决方案；现从事称重测力