2018年電阻應(yīng)變式稱重傳感器原理

1、電阻應(yīng)變式稱重傳感器原理電阻應(yīng)變式稱重傳感器原理電阻應(yīng)變式稱重傳感器原理電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體(彈性元件，敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化(增大或減小)，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流)，從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。由此可見，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中不可缺少的幾個(gè)主要部分。下面就這三方面簡要論述。一、電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械的分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上，即成為一片應(yīng)變片。他的一個(gè)重要參數(shù)是靈敏系數(shù)Ko

2、我們來介紹一下它的意義。設(shè)有一個(gè)金屬電阻絲，其長度為L,橫截面是半徑為r的圓形，具面積記作S,其電阻率記作p,這種材料的泊松系數(shù)是恥當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時(shí)，它的電阻值為R:R=pL/S(Q)(21)當(dāng)他的兩端受F力作用時(shí)，將會(huì)伸長，也就是說產(chǎn)生變形。設(shè)其伸長AL,其橫截面積則縮小，即它的截面圓半徑減少。止匕外，還可用實(shí)驗(yàn)證明，此金屬電阻絲在變形后，電阻率也會(huì)有所改變，記作八伊對(duì)式(2-1)求全微分，即求出電阻絲伸長后，他的電阻值改變了多少。我們有：AR=AL./S+ALp/S-ASpL/S2(22)用式(2-1)去除式(2-2)得到AR/R=A/p+AL/L-AS/S(23)另外，我們知道

3、導(dǎo)線的橫截面積S=曲2,則As=2冗產(chǎn)&,所以AS/S=2Ar/r(24)從材料力學(xué)我們知道Ar/r=-仙A/L(25)其中，負(fù)號(hào)表示伸長時(shí)，半徑方向是縮小的。N是表示材料橫向效應(yīng)泊松系數(shù)。把式(2-4)(25)代入(2-3),有AR/R=A/p+AL/L+2ZL/L=(1+2(A(/p)/(AL/L)*AL/L=K*AL/L(2-6)其中K=1+2+(A/p)/(AL/L)(2-7)式(2-6)說明了電阻應(yīng)變片的電阻變化率(電阻相對(duì)變化)和電阻絲伸長率(長度相對(duì)變化)之間的關(guān)系。需要說明的是：靈敏度系數(shù)K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個(gè)常數(shù)，它和應(yīng)變片的形狀、尺寸大小無

4、關(guān)，不同的材料的K值一般在1.73.6之間；其次K值是一個(gè)無因次量，即它沒有量綱。在材料力學(xué)中AL/L稱作為應(yīng)變，記作£,用它來表示彈性往往顯得太大，很不方便Fcaab0QR常常把它的百萬分之一作為單位，記作這樣，式(2-6)常寫作：AR/R=Ke(28)二、彈性體彈性體是一個(gè)有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個(gè)，首先是它承受稱重傳感器所受的外力，對(duì)外力產(chǎn)生反作Fcaab0QR用力，達(dá)到相對(duì)靜平衡；其次，它要產(chǎn)生一個(gè)高品質(zhì)的應(yīng)變場(區(qū))，使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完成應(yīng)變棗電信號(hào)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。以托利多公司的SB系列稱重傳感器的彈性體為例，來介紹一下其中的應(yīng)力分布。設(shè)有一帶有肓孔的

5、長方體懸臂梁。肓孔底部中心是承受純剪應(yīng)力，但其上、下部分將會(huì)出現(xiàn)拉伸和壓縮應(yīng)力。主應(yīng)力方向一為拉神，一為壓縮，若把應(yīng)變片貼在這里，則應(yīng)變片上半部將受拉伸而阻值增加，而應(yīng)變片的下半部將受壓縮，阻值減少。下面列出肓孔底部中心點(diǎn)的應(yīng)變表達(dá)式，而不再推導(dǎo)。e=(3Q(1+Q/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/(B(H3-h3)+bh3)(2-9)其中：Q-截面上的剪力；E-揚(yáng)氏模量：廠泊松系數(shù)；B、b、H、h一為梁的幾何尺寸。需要說明的是，上面分析的應(yīng)力狀態(tài)均是“局部”情況，而應(yīng)變片實(shí)際感受的是“平均”狀態(tài)。三、檢測電路檢測電路的功能是把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵?。因?yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏?/p>

6、優(yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)償問題等，所以惠斯登電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)槿珮蚴降缺垭姌虻撵`敏度最高，各臂參數(shù)一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋。Fcaab0QR電阻應(yīng)變計(jì)resistancestraingage能將工程構(gòu)件上的應(yīng)變，即尺寸變化轉(zhuǎn)換成為電阻變化的變換器(又稱電阻應(yīng)變片)，簡稱為應(yīng)變計(jì)。一般由敏感柵、引線、粘結(jié)劑、基底和蓋層組成(圖1)。將電阻應(yīng)變計(jì)安裝在構(gòu)件表面，構(gòu)件在受載荷后表面產(chǎn)生的微小變形(伸長或縮短)，會(huì)使應(yīng)變計(jì)的敏感柵隨之變形,應(yīng)變計(jì)的電阻就發(fā)生變化，其變化率和安裝

7、應(yīng)變計(jì)處構(gòu)件的應(yīng)變e成比例。測出此電阻的變化，即可按公式算出構(gòu)件表面的應(yīng)變，以及相應(yīng)的應(yīng)力。將電阻應(yīng)變計(jì)安裝在構(gòu)件表面，在應(yīng)變計(jì)軸線方向的單向應(yīng)力作用下，敏感柵的電阻變化率和引起此電阻變化的構(gòu)件表面在應(yīng)變計(jì)軸線方向的應(yīng)變e之比，稱為電阻應(yīng)變計(jì)的靈敏系數(shù)K,即,FcaabOQR它表示電阻應(yīng)變計(jì)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)在數(shù)量上的關(guān)系，是電阻應(yīng)變計(jì)的主要工作特性之一。敏感柵的柵長一般為0.2100毫米，電阻為601000歐(最常用的為120歐和350歐)，測量范圍為幾微應(yīng)變至數(shù)萬微應(yīng)變(N歲1微應(yīng)變=10-6毫米毫米)。按敏感柵的材料，電阻應(yīng)變計(jì)分為金屬電阻應(yīng)變計(jì)和半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)兩類。金屬電阻應(yīng)變計(jì)如下：金

8、屬電阻應(yīng)變計(jì)的種類、所使用的材料和安裝方法分述Fcaab0QR絲式應(yīng)變計(jì)這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵最常用的有絲繞式和短接線式兩種（圖2）。絲繞式的敏感柵是用直徑0.0150.05毫米的金屬絲連續(xù)繞制而成，端部呈半圓形。如果安裝應(yīng)變計(jì)的構(gòu)件表面存在兩個(gè)方向的應(yīng)變，此圓弧端除了感受縱向應(yīng)變外，還能感受橫向應(yīng)變，后者稱為橫向效應(yīng)。若對(duì)測量精度的要求較高，應(yīng)考慮橫向效應(yīng)的影響并進(jìn)行修正。短接線式的敏感柵采用較粗的橫絲，將平行排列的一組直徑為0.0150.05毫米的金屬縱絲交錯(cuò)連接而成，端部是平直的。它的橫向效應(yīng)很小，但耐疲勞性能不如絲繞式的。箔式應(yīng)變計(jì)這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵用厚度0.0020.005毫米的金屬箔刻

9、蝕成形。用此法易于制成各種形狀的應(yīng)變計(jì)（圖3）。箔柵有如下優(yōu)點(diǎn):橫向部分可以做成比較寬的柵條，使橫向效應(yīng)較小；箔柵很薄，能較好地反映構(gòu)件表面的變形，因而測量精度較高；便于大量生產(chǎn)；能制成柵長很短的應(yīng)變計(jì)。因止匕，箔式應(yīng)變計(jì)得到廣泛應(yīng)用。臨時(shí)基底應(yīng)變計(jì)還有一種臨時(shí)基底型的金屬電阻應(yīng)變計(jì)（圖4）。制造時(shí)將用紫銅等材料制成的敏感柵粘在作為臨時(shí)基底的框架上，使用時(shí)用粘結(jié)劑將敏感柵固定在構(gòu)件上，然后將臨時(shí)基底去掉。這種應(yīng)變計(jì)多用于測量高溫條件下的應(yīng)變。應(yīng)用材料和安裝方法制造敏感柵的常用材料有銅鎳合金（康銅）、鎳鉻系合金、鐵鉻鋁合金、鎳鉻鐵合金、柏和鋁合金等。前三種最常用。這些合金的靈敏系數(shù)為26。所用的

10、粘結(jié)劑分為有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑兩類。在一般情況下，前者用在溫度低于400時(shí),后者則用于高溫條件下。有機(jī)粘結(jié)劑包括硝化纖維、氰基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺等。除前兩種之外，使用時(shí)一般都要加溫加壓使其固化。常用的無機(jī)粘結(jié)劑有磷酸鹽和噴涂用的金屬氧化物。前者在使用時(shí)須加溫固化。用作基底的材料有紙、膠膜、玻璃纖維布、金屬薄片（或金屬網(wǎng)）等。把應(yīng)變計(jì)粘貼在構(gòu)件表面上有不同的安裝方法：用紙、膠膜、玻璃纖維布作基底的應(yīng)變計(jì)，用粘結(jié)劑粘貼；用金屬薄片或金屬網(wǎng)作基底的應(yīng)變計(jì)，用點(diǎn)焊或滾焊固定在金屬構(gòu)件上;對(duì)于臨時(shí)基底型應(yīng)變計(jì),用粘結(jié)劑或用氧炔焰或等離子Fcaab0QR焰將金屬氧化物熔化

11、并噴涂的方法，將敏感柵固定于金屬基底或構(gòu)件表面上。只用一個(gè)敏感柵的應(yīng)變計(jì)，適用于測量單向應(yīng)變。測量平面應(yīng)力場的應(yīng)變時(shí)，可采用應(yīng)變花。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)將半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)安裝在被測構(gòu)件上，在構(gòu)件承受載荷而產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，其電阻率將發(fā)生變化。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)就是以這種壓阻效應(yīng)作為理論基礎(chǔ)的，其敏感柵由鍺或硅等半導(dǎo)體材料制成。這種應(yīng)變計(jì)可分Fcaab0QR為體型（圖5）和擴(kuò)散型兩種。前者的敏感柵由單晶硅或鍺等半導(dǎo)體經(jīng)切片和腐蝕等方法制成，后者的敏感柵則是將雜質(zhì)擴(kuò)散在半導(dǎo)體材料中制成的。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏系數(shù)大，機(jī)械滯后和蠕變小，頻率響應(yīng)高；缺點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)大，靈敏系數(shù)隨溫度而顯著變化，應(yīng)變和電阻之間的線性關(guān)系

12、范圍小。正確選擇半導(dǎo)體材料和改進(jìn)生產(chǎn)工藝，這些缺點(diǎn)可望得到克服。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)多用于測量小的應(yīng)變（10-1微應(yīng)變到數(shù)百微應(yīng)變）,已廣泛用于應(yīng)變測量和制造各種類型的傳感器（見電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器）。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)中用薄膜作敏感柵的稱為薄膜應(yīng)變計(jì)。它是將金屬、合金或半導(dǎo)體材料，用真空鍍膜、沉積或?yàn)R射方法，在絕緣基底上制成一定形狀的薄膜，其厚度從幾十納米至幾萬納米不等。此外，還有靈敏系數(shù)很大的p-n結(jié)半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)和壓電場效應(yīng)應(yīng)變計(jì)。電阻應(yīng)變計(jì)的品種日益增加，應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大，除了常用的品種和規(guī)格外，還有各種不同用途的應(yīng)變計(jì)，如溫度自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)、大應(yīng)變應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì)、測量殘余應(yīng)力的應(yīng)變花等。利用箔式應(yīng)變計(jì)

13、的制造技術(shù)，還能生產(chǎn)出可以測量溫度、壓力、疲勞壽命、裂紋擴(kuò)展情況的各種片式檢測元件（包括測溫片、測壓片、疲勞壽命計(jì)、裂紋擴(kuò)展計(jì)等）。Fcaab0QR電阻應(yīng)變計(jì)straingauge基于電阻-應(yīng)變效應(yīng)的敏感元件。電阻-應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體的電阻在導(dǎo)體受力產(chǎn)生變形（伸長或縮短）時(shí)發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。當(dāng)金屬電阻絲受到軸向拉力時(shí)，其長度增加而橫截面變小，引起電阻增加。反之，當(dāng)它受到軸向壓力時(shí)則導(dǎo)致電阻減小。電阻應(yīng)變計(jì)與彈性敏感元件、補(bǔ)償電阻一起可構(gòu)成多種用途的電阻應(yīng)變式傳感器。電阻應(yīng)變計(jì)按工藝可分為粘貼式、非粘貼式（又稱張絲式或繞絲式）、焊接式、噴涂式等。其中粘貼式應(yīng)變計(jì)（又稱應(yīng)變片）是應(yīng)用最廣，也是

14、最早出現(xiàn)的應(yīng)變計(jì)。它的工作原理是開爾文勛爵于1856年發(fā)現(xiàn)的。粘貼式應(yīng)變計(jì)它主要由4部分組成。由電阻絲制成的敏感柵：是應(yīng)變計(jì)的敏感部分；襯底和保護(hù)層：敏感柵粘貼在襯底上，襯底是將傳感器彈性元件表面的應(yīng)變傳遞到電阻絲柵上的中間介質(zhì)，起絕緣作用；保護(hù)層起保護(hù)電阻絲的作用；粘合劑：它將電阻絲與襯底粘貼在一起；引出線：它起連接測量導(dǎo)FcaabOQR線的作用。按襯底材料和安裝方法的不同，可把粘貼式應(yīng)變計(jì)分為紙襯式、膠襯式、金屬襯底式和臨時(shí)襯底式等。敏感柵又有多種結(jié)構(gòu)形式，可分為測量單方向應(yīng)變的單軸式和測量兩個(gè)方向以上應(yīng)變的多軸式（又稱應(yīng)變花）兩類。箔式應(yīng)變計(jì)它的工作原Fcaab0QR理與粘貼式應(yīng)變計(jì)相同

15、，但敏感柵用金屬箔（康銅、鎳鉻錳硅合金等）通過光刻、腐蝕等工藝制成。箔式應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：柵的尺寸準(zhǔn)確、一致性好、適于大批量生產(chǎn)，易于小型化、易散熱、疲勞壽命高等。金屬薄膜應(yīng)變計(jì)這種應(yīng)變計(jì)是通過規(guī)定的掩板在表面有絕緣層的金屬材料或玻璃等無機(jī)材料上濺射或沉積一層電阻材料薄膜制成的，也可采用光刻方法制造。還可直接將電阻材料沉積在傳感器的彈性敏感元件上，達(dá)到更佳的效果。張絲式應(yīng)變計(jì)它是利用一定結(jié)構(gòu)使金屬電阻絲張緊并能直接受力而產(chǎn)生電阻-應(yīng)變效應(yīng)的一種應(yīng)變計(jì),又稱非粘貼式應(yīng)變計(jì)。一種測量微小壓力的張絲式應(yīng)變計(jì)是將金屬電阻線繞在固定于彈簧片上的數(shù)個(gè)柱子上制成的（圖2）。當(dāng)壓力通過連桿加到彈簧片上時(shí)，彈簧片

16、的變形使柱子移動(dòng)，從而改變電阻線圈的張力而使其電阻發(fā)生變化。線圈連接成橋式電路，于是電橋由于橋臂電阻的變化而失去平衡，產(chǎn)生正比于壓力的輸出電壓。利用張絲式應(yīng)變計(jì)的原理還可制成扭矩傳感器和加速度計(jì)。Fcaab0QR電阻應(yīng)變式稱重傳感器稱重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外稱重傳感器力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。?，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。由此可見，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器稱重傳感器中不

17、可稱重傳感器缺少的幾個(gè)主要部分。下面就這三方面簡要論述。一、電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械的分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上，即成為一片應(yīng)變片。他的一個(gè)重要參數(shù)是靈敏系數(shù)K。我們來介芤幌濾囊庖濉?span>設(shè)有一個(gè)金屬電阻絲，其長度為L，橫截面是半徑為r的圓形，其面積記作S,其電阻率記作P,這種材料的泊松系數(shù)是恥當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時(shí)，它的電阻值為R:R=pL/S（Q）（21）當(dāng)他的兩端受F力作用時(shí)，將會(huì)伸長，也就是說產(chǎn)生變形。設(shè)其伸長AL,其橫截面積則縮小，即它的截面圓半徑減少Ar。止匕外，還可用實(shí)驗(yàn)證明，此金屬電阻絲在變形后，電阻率也會(huì)有所改變，記作A伊對(duì)式（2-1）求全微

18、分，即求出電阻絲伸長后，他的電阻值改變了多少。我們有：AR=AL./S+ALp/S-ASpL/S2（22）用式（2-1）去除式（2-2）得到AR/R=A/p+AL/L-AS/S（23）FcaabOQR另外，我們知道導(dǎo)線的橫截面積S=仃2,則As=2Ttr*Ar,所以AS/S=2Ar/r(24)從材料力學(xué)我們知道Ar/r=-仙A/L(25)其中，負(fù)號(hào)表示伸長時(shí)，半徑方向是縮小的。N是表示材料橫向效應(yīng)泊松系數(shù)。把式(24)(25)代入(2-3),有AR/R=A/p+AL/L+2仙A/L=(1+2祖(A(/p)/(AL/L)*AL/L=K*AL/L(2-6)其中K=1+2+(A/p)/(AL/L)(

19、2-7)式(2-6)說明了電阻應(yīng)變片的電阻變化率(電阻相對(duì)變化)和電阻絲伸長率(長度相對(duì)變化)之間的關(guān)系。需要說明的是：靈敏度系數(shù)K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個(gè)常數(shù)，它和應(yīng)變片的形狀、尺寸大小無關(guān)，不同的材料的K值一般在1.73.6之間；其次K值是一個(gè)無因次量，即它沒有量綱。在材料力學(xué)中AL/L稱作為應(yīng)變，記作£,用它來表示彈性往往顯得太大，很不方便常常把它的百萬分之一作為單位，記作以這樣，式(2-6)常寫作：AR/R=K&(28)二、彈性體彈性體是一個(gè)有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個(gè)，首先是它承受稱重傳稱重傳感器所受的外力，對(duì)外力產(chǎn)生反作用力，達(dá)到相對(duì)靜

20、平衡；其次，它要產(chǎn)生一個(gè)感器高品質(zhì)的應(yīng)變場(區(qū))，使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完成應(yīng)變秦電信號(hào)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。以托利多公司的SB系列稱重傳感器稱重傳感器的彈性體為例，來介紹一下其中的應(yīng)力分稱重傳感器布。設(shè)有一帶有肓孔的長方體懸臂梁。肓孔底部中心是承受純剪應(yīng)力，但其上、下部分將會(huì)出現(xiàn)拉伸和壓縮應(yīng)力。主應(yīng)力方向一為拉神，一為壓縮，若把應(yīng)變片貼在這里，則應(yīng)變片上半部將受拉伸而阻值增加，而應(yīng)變片的下半部將受壓縮，阻值減少。下面列出肓孔底部中心點(diǎn)的應(yīng)變表達(dá)式，而不再推導(dǎo)。e=(3Q(1+心/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/(B(H3-h3)+bh3)(2-9)其中：Q-截面上的剪力；E-揚(yáng)氏模

21、量：廠泊松系數(shù)；B、b、H、h一為梁的幾何尺寸。需要說明的是，上面分析的應(yīng)力狀態(tài)均是“局部”情況，而應(yīng)變片實(shí)際感受的是“平均”狀態(tài)。三、檢測電路檢測電路的功能是把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵?。因?yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器稱重傳感器的補(bǔ)償問題等，所以惠斯登電橋在稱重傳感器稱重傳感器中得到了廣稱重傳感器稱重傳感器泛的應(yīng)用。Fcaab0QR因?yàn)槿珮蚴降缺垭姌虻撵`敏度最高，各臂參數(shù)一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋。稱重傳感器Fcaab0QR稱重傳感器常用技術(shù)參數(shù)稱重傳感器一、用

22、分項(xiàng)指標(biāo)表示法在介紹稱重傳感器稱重傳感器技術(shù)參數(shù)時(shí)，傳統(tǒng)的方法是采用分項(xiàng)稱重傳感器指標(biāo)，其優(yōu)點(diǎn)是物理意義明確，沿用多年，熟悉的人較多。我們現(xiàn)在列出其主要項(xiàng)目如下：*額定容量生產(chǎn)廠家給出的稱量范圍的上限值。*額定輸出（靈敏度）加額定載荷時(shí)和無載荷時(shí)，傳感器輸出信號(hào)的差值。由于稱重傳感器稱重傳感器的輸出信號(hào)與所加的激勵(lì)電壓有關(guān)，所以額定輸出的單位以稱重傳感器mV/V來表示。并稱之為靈敏度。*靈敏度允差傳感器的實(shí)際穩(wěn)定輸出與對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱額定輸出之差對(duì)該標(biāo)稱額定輸出的百分比。例如，某稱重傳感器稱重傳感器的實(shí)際額定輸出為2.002mV/V，與稱重傳感器之相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)額定輸出則為2mV/V，則其靈敏度允差為

23、：（2.002-2。000）/2.000）*100%=0.1%*非線性由空載荷的輸出值和額定載荷時(shí)輸出值所決定的直線和增加負(fù)荷之實(shí)測曲線之間最大偏差對(duì)于額定輸出值的百分比。*滯后允差從無載荷逐漸加載到額定載荷然后再逐漸卸載。在同一載荷點(diǎn)上加載和卸載輸出量的最大差值對(duì)額定輸出值的百分比。重復(fù)性誤差在相同的環(huán)境條件下，對(duì)傳感器反復(fù)加荷到額定載荷并卸載。加荷過程中同一負(fù)荷點(diǎn)上輸出值的最大差值對(duì)額定輸出的百分比。*蠕變?cè)谪?fù)荷不變（一般取為額定載荷），其它測試條件也保持不變的情形下，稱重傳感器輸出隨時(shí)間的變化量對(duì)額定輸出的百分比。稱重傳感器*零點(diǎn)輸出在推薦電壓激勵(lì)下，未加載荷時(shí)傳感器的輸出值對(duì)額定輸出的

24、百分比。*絕緣阻抗傳感器的電路和彈性體之間的直流阻抗值。*輸入阻抗信號(hào)輸出端開路，傳感器未加負(fù)荷時(shí)，從電源激勵(lì)輸入端測得的阻抗值。*輸出阻抗電源激勵(lì)輸入端短路，傳感器未加載荷時(shí)，從信號(hào)輸出端測得的阻抗。*溫度補(bǔ)償范圍在此溫度范圍內(nèi)，傳感器的額定輸出和零平衡均經(jīng)過嚴(yán)密補(bǔ)償，從而不會(huì)超出規(guī)定的范圍。零點(diǎn)溫度影響環(huán)境溫度的變化引起的零平衡變化。一般以溫度每變化10K時(shí)，引起的零平衡變化量對(duì)額定輸出的百分比來表示。*額定輸出溫度影響環(huán)境溫度的變化引起的額定輸出變化。一般以溫度每變化10K引起額定定輸出的變化量額定輸出的百分比來表示。*使用溫度范圍傳感器在此溫度范圍內(nèi)使用其任何性能參數(shù)均不會(huì)產(chǎn)生永久性有

25、害變化.二、在OIML60號(hào)國際建議中采用的術(shù)語。以O(shè)IML60號(hào)國際建議92年版為基礎(chǔ)，參考JJG669-90稱重傳感器稱重傳感器檢定規(guī)程新的技術(shù)參數(shù)大致有：*稱重傳感器稱重傳感器輸出被測量（質(zhì)量）通過稱重傳感器稱重傳感器轉(zhuǎn)換而得到的可測量。稱重傳感器稱重Fcaab0QR傳感器*稱重傳感器稱重傳感器分度值稱重傳感器稱重傳感器的測量范圍被等分后其中一份的大小。稱重傳感器*稱重傳感器稱重傳感器檢定分度值（V）為了準(zhǔn)確度分級(jí)，在稱重傳感器稱重傳感器測試中采用的，稱重傳感器稱重傳感器Fcaab0QR以質(zhì)量單位表達(dá)的稱重傳感器稱重傳感器分度值。稱重傳感器*稱重傳感器稱重傳感器最小檢定分度值（Vmin）

26、稱重傳感器測量范圍可以被分度的最小檢稱重傳感器稱重傳感器定分度值勤。*最小靜負(fù)荷（Fsmin）可以施加于稱重傳感器稱重傳感器而不會(huì)超出最大允許誤差的質(zhì)量稱重傳感器的最小值。*最大稱量可以施加于稱重傳感器稱重傳感器而不會(huì)超出最大允許誤差的質(zhì)量的最大值。稱重傳感器*非線性（L）稱重傳感器稱重傳感器進(jìn)程校準(zhǔn)曲線與理論直線的偏差。*滯后誤差（H）施加同一級(jí)負(fù)荷時(shí)稱重傳感器稱重傳感器輸出讀數(shù)之間的最大差值；其中一稱重傳感器次是由最小靜負(fù)荷開始的進(jìn)程讀數(shù)，另一次是由最大稱量開始的回程讀數(shù)。*蠕變（Cp）在負(fù)荷不變，所有環(huán)境條件和其它變量也保持不變的情況下，稱重稱重傳感器滿負(fù)荷輸出隨時(shí)間的變化。傳感器*最小

27、靜負(fù)荷輸出恢復(fù)植（CrFsmin）負(fù)荷施加前，后測得的稱重傳感器稱重傳感器最小靜負(fù)稱重傳感器荷輸出之間的差值。*重復(fù)性誤差（R）在相同的負(fù)荷和相同的環(huán)境條件下，使連續(xù)數(shù)次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所得的稱重傳感器稱重傳感器輸出讀數(shù)之間的差值。稱重傳感器*溫度對(duì)最小靜負(fù)荷輸出的影響（Fsmin）由于環(huán)境溫度變化而引起的最小靜負(fù)荷輸出之間的變化。*溫度對(duì)輸出靈敏度的影響（St）由于環(huán)境溫度變化而引起的輸出靈敏度的變化。*稱重傳感器稱重傳感器測量范圍被測量（質(zhì)量）值范圍，測量結(jié)果在此范圍內(nèi)不會(huì)超出最稱重傳感器大允許誤差。*安全極限負(fù)荷可以施加于稱重傳感器稱重傳感器的最大負(fù)荷，此時(shí)稱重傳感器稱重傳感器在性能特征稱重傳感

28、器稱重傳感器上，不會(huì)產(chǎn)生超出規(guī)定值的永久性漂移。*溫濕度對(duì)最小靜負(fù)荷輸出影響（FsminH）由于溫濕度變化而引起的最小靜負(fù)荷輸出的變化。*溫濕度對(duì)輸出靈敏度的影響由于溫濕度變化而引起的輸出靈敏度的變化。此外，在JJG69990稱重傳感器稱重傳感器檢定規(guī)程中，還列出了一個(gè)技術(shù)參數(shù)，即*最小負(fù)荷（Fmin）力發(fā)生裝置能達(dá)到的最接近稱重傳感器稱重傳感器最小靜負(fù)荷的質(zhì)量值。稱重傳感器正是因?yàn)閭鞲衅鳒y量時(shí)，總要在測力機(jī)上進(jìn)行，而又很難直接測量最小靜負(fù)荷點(diǎn)性能。再要說明一點(diǎn)，OIML60號(hào)國際建議是專門為稱重傳感器稱重傳Fcaab0QR感器而制定稱重傳感器的，它對(duì)稱重傳感器稱重傳感器的評(píng)定的出發(fā)點(diǎn)就是要適

29、應(yīng)衡器的要求。當(dāng)傳感器用于其它稱重傳感器目的時(shí)，這種評(píng)估方式不一定最合適。稱重傳感器選用的一般規(guī)則稱重傳感器在電子衡器中，選用何種稱重傳感器稱重傳感器，要全面衡量。下面就稱重傳感器稱重傳感器的結(jié)構(gòu)形稱重傳感器稱重傳感器式、量程，準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇上講述一般要考慮的幾個(gè)方面。一、結(jié)構(gòu)、形式的選擇選用何種結(jié)構(gòu)形式的稱重傳感器稱重傳感器，主要看衡器的結(jié)構(gòu)和使用的環(huán)境條件。如稱重傳感器要制作低外形衡器，一般應(yīng)選用懸臂梁式和輪幅式傳感器，若對(duì)外形高度要求不嚴(yán)，則可采用柱式傳感器。此外，衡器使用的環(huán)境若很潮濕，有很多粉塵，則應(yīng)選擇密封形式較好的；若在有爆炸危險(xiǎn)的場合，則應(yīng)選用本質(zhì)安全型傳感器；若在高架稱重系

30、統(tǒng)中，則應(yīng)考慮安全及過載保護(hù)；若在高溫環(huán)境下使用，則應(yīng)選用有水冷卻護(hù)套的稱重傳感器若在高寒地區(qū)使用，稱重傳感器；則應(yīng)考慮采用有加溫裝置的傳稱重傳感器感器。在形式選擇中，有一個(gè)要考慮的因素是，維修的方便與否及其所需費(fèi)用，F(xiàn)caab0QR即一旦稱重系統(tǒng)出了毛病，能否很順利、很迅速的獲得維修器件。若不能做到就說明形式選擇不夠合適。二、量程的選擇稱重系統(tǒng)的稱量值越接近傳感器的額定容量，則其稱量準(zhǔn)確度就越高，但在實(shí)際使用時(shí)，由于存在秤體自重、皮重及振動(dòng)、沖擊、偏載等，因而不同稱量系統(tǒng)選用傳感器的量限的原則有很大差別。作為一般規(guī)則，可有：*單傳感器靜態(tài)稱重系統(tǒng)：固定負(fù)荷（秤臺(tái)、容器等）+變動(dòng)負(fù)荷（需稱量的

31、載荷）0所選用傳感器的額定載荷X70%*多傳感器靜態(tài)稱重系統(tǒng)：固定負(fù)荷（秤臺(tái)、容器等）變+動(dòng)負(fù)荷（需稱量的載荷）0選用傳感器額定載荷X所配傳感器個(gè)數(shù)X70%其中70%的系數(shù)即是考慮振動(dòng)、沖擊、偏載等因素而加的。需要說明的是：首先，選擇傳感器得額定容量要盡量符合生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列中的值，否則，選用了非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，不但價(jià)格貴，而且損壞后難以代換。其次，在同一稱重系統(tǒng)中，不允許選用額定容量不同的傳感器，否則，該系統(tǒng)沒法正常工作。再者，所謂變動(dòng)負(fù)荷（需稱量的載荷）是指加于傳感器的真實(shí)載荷，若從秤臺(tái)到傳感器之間的力值傳遞過程中，有倍乘和衰減的機(jī)構(gòu)（如杠桿系統(tǒng)），則應(yīng)考慮其影響.三、準(zhǔn)確度的選擇稱重傳感

32、器的準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇，要能夠滿足稱重系統(tǒng)準(zhǔn)確度級(jí)別的要求，只要稱重傳感器能滿足這項(xiàng)要求即可。即若2500分度的傳感器能滿足要求Fcaab0QR，切勿選用3000分度的。若在一稱重系統(tǒng)中使用了幾只相同形式，相同額定容量的傳感器并聯(lián)工作時(shí)，其綜合誤差為A,則有：A=Rn1/2（212）其中：A:單個(gè)傳感器的綜合誤差；n：傳感器的個(gè)數(shù)。另外，電子稱重系統(tǒng)一般由三大部分組成，他們是稱重傳感器稱重傳感器，稱重顯示器和機(jī)械結(jié)構(gòu)件。當(dāng)系統(tǒng)的稱重傳感器允差為1時(shí)，作為非自動(dòng)衡器主要構(gòu)成部分之一的稱重傳感器稱重傳感器的綜合誤差（A）稱重傳感器一般只能達(dá)到0.7的比例成分。根據(jù)這一點(diǎn)和式（2-12），自不難對(duì)所需

33、的傳感器準(zhǔn)確度作出選擇。四、某些特殊要求應(yīng)如何達(dá)到在某些稱重系統(tǒng)中，可能有一些特殊的要求，例如軌道衡中希望稱重傳感器稱重傳感器的彈性變形量要小一些，從而可以使秤臺(tái)在稱量時(shí)的下沉量小些，使得貨車在駛?cè)牒婉偝龀优_(tái)時(shí)，減小沖擊和振動(dòng)。另外，在構(gòu)成動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)時(shí)，不免要考慮所用稱重傳感器稱重傳感器的自振頻率，是否能滿足動(dòng)態(tài)測量的要求。這些參數(shù)，在一般的稱重傳感器產(chǎn)品介紹中是不予列出的。因此當(dāng)要了解這些技術(shù)參數(shù)時(shí)，應(yīng)向制造商咨詢，以免失誤。Fcaab0QR使用稱重傳感器稱重傳感器注意事項(xiàng)稱重傳感器電阻應(yīng)變式稱重傳感器稱重傳感器本身是一種堅(jiān)固、耐用、可靠的機(jī)電產(chǎn)品。但為了保證測稱重傳感器試精度，我們?nèi)杂性S

34、多在使用中要注意的問題，下面列出一些基本要求。一、機(jī)械安裝方面稱重傳感器稱重傳感器要輕拿輕放，尤其是由合金鋁制作彈性體的小容量傳感器，任何沖稱重傳感器Fcaab0QR擊、跌落，對(duì)其計(jì)量性能均可能造成極大損害。對(duì)于大容量的稱重傳感器稱重傳感器，一般稱重傳感器來說，它具有較大的自重，故而要求在搬運(yùn)、安裝時(shí)，盡可能使用適當(dāng)?shù)钠鸬踉O(shè)備（如手拉的產(chǎn)、電動(dòng)的產(chǎn)等）。安裝傳感器的底座安裝面應(yīng)平整、清潔，無任何油膜，膠膜等存在。安裝底座本身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛性，一般要求高于傳感器本身的強(qiáng)度和剛度。水平調(diào)整：水平調(diào)整有兩個(gè)方面的內(nèi)容。一是單只傳感器安裝底座的安裝平面要用水平儀調(diào)整水平，另一方面是指多個(gè)多個(gè)傳感器的安裝底座的安裝面要盡量調(diào)整多個(gè)到一個(gè)水平面上（用水準(zhǔn)儀），尤其是傳感器數(shù)多于三個(gè)的稱重系統(tǒng)中，更應(yīng)注意這一點(diǎn)，這樣做的主要目的是為了使各傳感器所承受的負(fù)荷基本一致。每種稱重傳感器稱重傳感器的加載方向都是確定的，而我們使用時(shí)，一定要在此方向上加稱重傳感器載負(fù)荷。橫向力、附加的彎矩、扭矩力應(yīng)盡量避免。盡量采用有自動(dòng)定位（復(fù)位）作用的結(jié)構(gòu)配件，如球形軸承Fcaab0QR、關(guān)節(jié)軸承、定位緊固器等。他們可以防止某些橫向力作用在傳感器上。要說明的是：有些橫向力并不是機(jī)械安裝引起的，如熱膨脹引起的橫向力，風(fēng)力引起的橫