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电子皮带秤称重传感器的应变原理

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2022/3/3 浏览次数：

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运用到电子皮带秤上使用的称重传感器性能较好的灵敏度数值来自于输入输出产生的线性关系比较严格，并且当输入为零时，输出也应该为零。因此将外载荷变换成应变的弹性元件就是决定称重传感器性能的至关重要因素。通过力学的原理可以得知，金属材料在受到外荷作用下会产生形变，形变的大小除了受到外力的大小影响外，还有一个原因是来自于金属材料本身的性能因素，物理量的“应变”则诠释了相对变形量的大小。

弹性元件的应变转换为电阻应变计的电阻，它的转换原理是基于导线的应变--电阻效应，这些由物理学得知。基于此原因，要求对电阻应变计使用的敏感栅会提出高质量的要求，在一定的应变区域变化内，热稳定性能要能满足，电阻率较高，电阻温度系数尽量小。这些要求的目的就是保证应变--电阻转换精度。

由四个电阻相连后组成的电路，就是称重传感器的惠斯通电桥原理，主要是贴附在弹性元件上的电阻应变计通过外荷作用发生改变从而转化为电压的输出。四个电阻分为为ABCD，对角AC称为对角供桥，相反则是BD称为输出供桥。当供桥端接收电压信号时，输出端的电压信息就会显示起始值，如果桥臂电阻变化值出现改变时，相连的输出端桥臂同样会产生影响，在四个同时发生改变的同时就是称之为全桥，由于全桥式的灵敏度比较高，所以在称重传感器的应用中使用较多。

电子皮带秤称重传感器分类

电子皮带秤在工业自动化应用中得到产能效率的提高是显而易见的，而称重传感器是电子皮带秤能否正常运行的灵敏部件，目前市场上用到电子皮带秤的称重传感器会有不同的分类，但是普及比较多的是电阻应变式电子皮带秤。

应变计电阻的工作特性

（1）应变计电阻值

应变计的电阻是指应变计在没有安装在称重传感器的内部时或没有收到外部的力作用下，一般正常情况下所指定的电阻值，一般表示电阻的数字欧姆精度要不低于0.05%.

衡量应变计电阻性能有两项指标：对标称值的偏差和对平均值的公差。偏差指的是不同包装中应变计的平均数值与标准的数值的差别，而公差则是指包装中单一的电阻值与一般平均数值的差别。

（2）应变计电阻

当前国内外应变仪的输出电路是按120Ω应变计设计的，故测量应变时通常选用120Ω应变计。因传感器的使用及其插件原因目前生产厂生产的应变计电阻有60，120，200，350，500，650，1000Ω等。

在传感器中通常采用电阻为350Ω应变计，与常用的120Ω相比，若供桥电压相等，则流过350Ω应变计的电流较小，发热量小，稳定性较好。若流过应变计的电流相等，则350Ω可施加较高的供桥电压，输出信号大。此外，应变计电阻大，可以减小导线电阻对电路灵敏度的影响，并能提高电路的信躁比。

（3）常用应变计电阻参数时考虑的内容

进行应变测量或制造传感器时都必须根据实际情况选择应变计参数，1 应变计散热情况的考虑 2 导线电阻的影响 3 信噪比的影响

结语

称重传感器应变计电阻值的输出直接影响输出信号的准确性和一致性，在选型称重传感器时应该主要考虑的因素。

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