称重传感器原理 - 输出选项

　　称重传感器是什么?

　　称重传感器 - 有时称为“力”，“称重”或“重量”单元 - 是一种传感器，可将作用于其上的负载转换为可测量(模拟或数字)输出。输出与施加的力或负载成比例。下面我们将介绍如何使用称重传感器和不同类型的称重传感器进行力测量。

　　称重传感器的工作原理

　　通过应变仪的物理变形实现转换，应变仪结合到称重传感器结构上。应变仪连接到惠斯通电桥电路，带有四个应变仪(全桥)，两个仪表(半桥)或一个仪表(四分之一桥)。使用半桥和四分之一桥，桥使用精密监视器完成。

　　在桥式电路中配置额外的可键合电阻，以补偿温度对零或空载信号的影响以及灵敏度(由于施加的负载引起的输出，再加上另一个电阻，使桥在空载时无效) 。

　　完成的惠斯通电桥需要稳定的直流电源来激励电路。这通常是5Vdc或10Vdc，但可以是1Vdc至18Vdc的任何值。

　　当应力施加在粘合应变仪上时，会发生电阻变化，使惠斯通电桥不平衡。这提供了与应力值成线性比例的输出信号。该信号的值也与激励电压成比例，通常为几毫伏。

　　应变式称重传感器将作用于它们的负载转换为电信号。测量仪本身粘合到梁上或结构构件上，当施加力时该梁或结构构件变形。在大多数情况下，使用四个应变计来获得最大灵敏度和温度补偿。两个仪表通常处于拉伸状态，两个处于压缩状态，并通过补偿调整进行接线。当施加载荷时，应变会使载荷的电阻与载荷成比例地改变。随着应变仪版本继续提高其精度，同时降低单位成本，其他称重传感器正变得越来越不受欢迎。

　　早期的称重传感器设计简单地使用应变仪来测量直接应力，该直接应力在受到拉伸或压缩力时被引入金属元件中。弯曲梁型设计使用应变仪来监测受到弯曲力时传感元件中的应力。最近，剪切应力的测量已被采用作为更有效的载荷确定方法，因为该方法较少依赖于力施加到载荷传感器的方向。

　　其他类型的称重传感器包括液压(或静液压)，气动，压电和振弦式称重传感器。