本文針對(duì)電子秤的設(shè)計(jì)制造，從各個(gè)角度對(duì)如何科學(xué)合理的選用傳感器 提出了建議。

隨著稱(chēng)重技術(shù)及電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電阻 應(yīng)變式測(cè)力/稱(chēng)重傳感器在電子秤領(lǐng)域也得到了更加 廣泛的應(yīng)用。如何構(gòu)建一臺(tái)高精度電子秤以滿(mǎn)足使 用，傳感器的選用至關(guān)重要?？茖W(xué)合理的選用傳 感器，必須把握好以下各類(lèi)匹配關(guān)系，方能使傳 感器發(fā)揮最大效用，電子秤達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

一、傳感器應(yīng)用環(huán)境與結(jié)構(gòu)型式相匹配

電子秤案秤（包括計(jì)價(jià)秤、計(jì)重秤、計(jì)數(shù) 秤、條碼秤等)、臺(tái)秤、吊秤、汽車(chē)衡、軌道衡等 多種型式，不同衡器需采用相適應(yīng)的稱(chēng)重傳感器。 一般來(lái)講，案秤及小型臺(tái)秤，量程均偏小，使用 單只傳感器，以鋁制平行梁稱(chēng)重傳感器為主；部 分較大量程，采用合金鋼或不銹鋼平行梁傳感器。 較大臺(tái)秤（臺(tái)面 1mx 1m、1.5mx 1.5m、 2mx 2m 等多采用四只懸臂梁稱(chēng)重傳感器；汽車(chē)衡多采 用8只?12只懸臂梁、橋式或柱式稱(chēng)重傳感器。 吊秤多采用單只S型或板式稱(chēng)重傳感器。

根據(jù)其使用環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品的防護(hù)等級(jí)也有相 應(yīng)要求。案秤多用于室內(nèi)，環(huán)境較好，一般米用 膠封即可。室外使用或環(huán)境較惡劣，如粉塵等， 應(yīng)采用全密封焊接型產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)不低于IP67。 如果環(huán)境潮濕或經(jīng)常有煙霧等，還應(yīng)采用不銹鋼 材料的全密封焊接型產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP68，以 確保長(zhǎng)期使用。電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出信號(hào)產(chǎn)生影 響，應(yīng)對(duì)稱(chēng)重傳感器的屏蔽性進(jìn)行檢查，看其是 否具有良好的抗電磁能力。易燃、易爆環(huán)境下工 作的稱(chēng)重傳感器，應(yīng)選用防爆稱(chēng)重傳感器，這種 稱(chēng)重傳感器的密封不僅要考慮其密閉性，同時(shí)要 考慮防爆強(qiáng)度等。如果室外使用，為防止老鼠等破 壞電纜，造成電子秤無(wú)法正常工作，最好選用裝配防 鼠電纜或全部電纜均帶金屬護(hù)線(xiàn)套的稱(chēng)重傳感器。

二、傳感器輸出靈敏度與使用要求相匹配

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)重傳感器靈敏度系列有： 1mV/V、1.5mV/V、2mV/V、2.5mV/V、3mV/V 等。 用戶(hù)可根據(jù)其后續(xù)儀表或變送器等信號(hào)調(diào)理裝置 的要求，選取合適的靈敏度。目前大多選用2mV/V靈敏度，如果需要較大信號(hào)輸入，則需選 用3mV/V靈敏度。

三、稱(chēng)重傳感器裝配電纜與后續(xù)儀表及使用 狀態(tài)相匹配

稱(chēng)重傳感器一般采用四芯或六芯電纜。如果 稱(chēng)重傳感器電纜較長(zhǎng)，為確保信號(hào)不致衰減太多， 同時(shí)確保不因供橋電壓波動(dòng)影響信號(hào)穩(wěn)定，建議 使用六芯電纜稱(chēng)重傳感器。

四、稱(chēng)重傳感器輸出信號(hào)與接線(xiàn)盒相匹配

大家知道，多只稱(chēng)重傳感器組秤需使用接線(xiàn)盒，組秤的稱(chēng)重傳感器應(yīng)使用同型號(hào)（包括同量 程、同準(zhǔn)確度等級(jí)、同規(guī)格電纜及長(zhǎng)度）的稱(chēng)重 傳感器。

目前有串聯(lián)式接線(xiàn)盒及并聯(lián)式接線(xiàn)盒。串聯(lián) 式接線(xiàn)盒要求稱(chēng)重傳感器輸出靈敏度接近一致， 一般不得超出標(biāo)稱(chēng)靈敏度的?.1%，即:2mV/V 靈敏度的，成組稱(chēng)重傳感器靈敏度應(yīng)控制在2.0± 0.002mV/V內(nèi)；3mV/V靈敏度的，成組稱(chēng)重傳感器 靈敏度應(yīng)控制在3.0± 0.003mV/V內(nèi)。

并聯(lián)式接線(xiàn)盒要求稱(chēng)重傳感器電流系數(shù)接近 一致。此時(shí)應(yīng)選用電流輸出型稱(chēng)重傳感器。這里 的電流輸出，并非指輸出電流信號(hào)，而是指其電 流系數(shù)接近一致。電流系數(shù)以SC表示。SC=輸出 靈敏度m_/V /輸出電阻幻）。2mV/V靈敏度、 350Q阻抗的傳感器，SC值一般取0.005698mV/ V-Q ； 3mV/V靈敏度、350Q阻抗的稱(chēng)重傳感器， SC值一般取0.008547mV/V*Q。該類(lèi)稱(chēng)重傳感器 配接并聯(lián)式接線(xiàn)盒，為保證電子秤的偏載易于調(diào)整， 同一衡器選用的稱(chēng)重傳感器，其SC值偏差應(yīng)控制 在土 0.000003mV/V-Q 左右。

五、稱(chēng)重傳感器輸出信號(hào)與配套儀表相匹配

稱(chēng)重傳感器和儀表的匹配公式：（稱(chēng)重傳感器輸出靈敏度mV/Vx激勵(lì)電源電壓Vx秤的最大秤 量x 1000 / (秤的分度數(shù)x稱(chēng)重傳感器的個(gè)數(shù)x 稱(chēng)重傳感器量程），單位為M氣為便于計(jì)算， 此處秤的最大秤量與稱(chēng)重傳感器量程取同一量。

例如：一個(gè)最大秤量為3t的平臺(tái)秤，分度數(shù) 為3000;秤體采用4只BM8H- 1.5t稱(chēng)重傳感器， 靈敏度為2.0mV/V，儀表選用XK3190-A7+，供橋 電壓為8V。按上述公式計(jì)算得：

(2.0mV/Vx 8Vx 1000x 3000kg / (3000dx 4x 1500kg =2.67^ V/d。

XK3190-A7+儀表的輸入靈敏度為之2^ V/e。 電子秤取d=e，因此選用的稱(chēng)重傳感器滿(mǎn)足儀表輸入 靈敏度的要求，能夠與所選儀表匹配。

六、 稱(chēng)重傳感器數(shù)量及量程與電子秤的最大秤 量匹配

稱(chēng)重傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的最大秤量 值、選用稱(chēng)重傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能 產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載等因素綜合評(píng)價(jià)來(lái)確定。

對(duì)于案秤、小型臺(tái)秤、吊秤等使用單只稱(chēng)重傳 感器的衡器，稱(chēng)重傳感器量程x (60%?80% >承 載器(秤臺(tái)、容器、料斗等重量+衡器最大稱(chēng)量。

對(duì)于多只稱(chēng)重傳感器構(gòu)成的衡器，應(yīng)按以下 公式：

C=K0>< K2X K3X (Wmx+W)/N

其中：C---單個(gè)傳感器的額定量程；

W---承載器自重；

Wmax---衡器最大稱(chēng)量；

N---衡器使用傳感器的數(shù)量；

K---保險(xiǎn)系數(shù)，一般取值在1.2?1.3； K!?沖擊系數(shù)，一般取1.0?1.5；K---秤體的重心偏移系數(shù)，一般取1.0 ?1.05；

K?風(fēng)壓系數(shù)，一般取1.0?1.05。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般應(yīng)使稱(chēng)重傳感器工作在其 50%?80%量程內(nèi)，但對(duì)于使用中有較大沖擊力的 衡器，在選用傳感器時(shí)，一般要擴(kuò)大其量程，使 稱(chēng)重傳感器工作在其量程的30%?60%之間，以 確保稱(chēng)重傳感器的使用安全和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

七、稱(chēng)重傳感器準(zhǔn)確度與衡器準(zhǔn)確度相匹配 最后，也是最重要的問(wèn)題，就是要確保稱(chēng)重傳感器準(zhǔn)確度與衡器準(zhǔn)確度相匹配。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)重傳感器的最大分度數(shù)nLC>電子秤的檢定分度數(shù)n。對(duì)于一般III級(jí)秤，分度數(shù)不大 于3000的，可以選用C3級(jí)稱(chēng)重傳感器。而對(duì)于 準(zhǔn)確度要求較高的電子秤，分度數(shù)在4000或5000， 必須采用C5或C6級(jí)稱(chēng)重傳感器，才能滿(mǎn)足設(shè)計(jì) 要求。

目前有不少電子秤廠(chǎng)商，盲目追求電子秤的分度 數(shù)，采用C3級(jí)稱(chēng)重傳感器，卻將電子秤的分度數(shù)做 到4000或5000，這是不符合科學(xué)規(guī)律的，電子秤的 實(shí)際誤差也是難以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的。

在實(shí)際的電子秤設(shè)計(jì)制造中，選用稱(chēng)重傳感器既要考慮上述匹配關(guān)系，同時(shí)也需控制成本。在 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要的前提下，不考慮稱(chēng)重傳感器的某 些特殊功能，如使用單只稱(chēng)重傳感器的電子秤，可 不要求靈敏度標(biāo)準(zhǔn)化等，可節(jié)省電子秤制造成本， 使其增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。