稱重傳感器實際上是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置。用傳感器應先要考慮傳感器所處的實際工作環境,這點對正確選用稱重傳感器至關重要,它關系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個衡器的可靠性和安全性。
稱重傳感器是由基座、彈性體、螺栓、電纜線等部分組成。彈性體為受力元件,將電阻應變片按一定工藝粘貼到彈性體上,組成惠斯登電橋,由外部提供一組穩定的高精度電源。當彈性體不承受載荷時,電橋處于平衡狀態,輸出電壓為零。當彈性體承受載荷時,由于彈性體的變形,引起應變片內阻發生變化,使電橋失去平衡,就有電壓信號輸出。信號輸出的大小與彈性體上的載荷成正比。
傳感器通常與稱重數字顯示儀表配套使用。稱重儀表為傳感器提供精密電源,同時將傳感器輸出的信號進行放大和有源濾波,再經過模數轉換和光電隔離等處理后,通過儀表可直接顯示重量值,也可將儀表輸出的數字信號送入微機進行數據處理。
舊國標將應用對象和使用環境條件完全不同的“稱重”和“測力”兩種傳感器合二為一來考慮,對試驗和評價方法未給予區分。舊國標共有21項指標,均在常溫下進行試驗;并用非線性、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項指標中的最大誤差,來確定稱重傳感器準確度等級,分別用0.02、0.03、0.05表示。
衡器上使用的一種力傳感器。它能將作用在被測物體上的重力按一定比例轉換成可計量的輸出信號。
考慮到不同使用地點的重力加速度和空氣浮力對轉換的影響,稱重傳感器的性能指標主要有線性誤差、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質量計量系統中,通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準確度,并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯系起來,以便選用對應于某一準確度衡器的稱重傳感器。
國際法制計量組織(OIML)規定,傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%,稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規定溫度范圍內由于溫度對靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對構成計量總誤差的各個分量進行調整,從而獲得期望的準確度。
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