称重传感器被称为电子称重系统及地磅中的心脏部件。称重传感器的误差和准确度直接关系到称重系统的准确度。显而易见，对于选用合适的称重传感器并将其用于相应准确度的称重系统中去，是具有重要意义的。本文主要从称重传感器结构形式、量程、封装方式来谈如何正确选用称重传感器

1.前言

称重传感器被称为电子称重系统及地磅中的心脏部件。科学技术的飞速发展，由称重传感器制作的电子称重系统及地磅也已广泛地应用到各行各业，实现了对物料快速、准确的称量。随着电子微处理技术的发展，工业生产过程中自动化程度的不断提高，称重传感器已成为过程控制中一种必需的装置，从大型罐体、反应釜、料仓等的称重，以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器。

称重传感器的误差和准确度直接关系到称重系统的准确度。显而易见，对于选用合适的称重传感器并将其用于相应准确度的称重系统中去，是具有重要意义的。正确选用称重传感器是要结合称重系统的实际情况，充分考虑称重传感器的结构形式、额定载荷、封装方式等因素。

2.称重传感器结构形式的选择

目前市面上的的称重传感器结构形式主要有：柱式称重传感器、双剪切称重传感器、单剪切称重传感器、轮辐式称重传感器、扭环式称重传感器、双联孔平行梁式称重传感器、悬臂梁传感器、S型传感器、板环式称重传感器等等。这里需要强调的是，以上结构形式一般是根据外形使用特点给出的通俗叫法，并不是严格意思上产品在使用中的应变力学模型俗称。以柱式称重传感器为例，目前市面上产品外形完全一样的产品，其内部受力结构分为纯柱和双盲孔剪切结构两种。

从理论上讲，任何称重系统都可以选用任何结构形式的的称重传感器。如果要充分考虑称重系统的可靠性、准确性、经济实用性等方面，不同的选择将产生不同的效果。比如要对一个罐体反应釜进行称重。既可以选择支撑方式、也可以选择吊挂方式。同样对于轨道衡、皮带秤等其他地磅也即可选择支撑方式，也可选择吊挂方式。来了解一下支撑式和吊挂式称重系统的优缺点，再选择称重传感器的结构形式就相对容易一些。

2.1吊挂式称重系统

吊挂式称重系统中称重传感器处于在受重力拉伸的状态下，重物的重力方向比较容易与称重传感器的受力几何中心轴线一致。整个称重系统的复位比较好。大部分结构形式的称重传感器都可以通过吊挂连接件实现吊挂形式的称重计量。但在安装空间受限、称量范围大且对安全过载保护装置要求高的场合一般不适用这种安装方式。在中、小量程的称重系统中使用较多。应用在吊挂式称重系统中的称重传感器主要有S型称重传感器、板环式称重传感器、销轴式称重传感器等。

2.2支撑式称重系统

采用支撑方式安装应用的称重系统是非常广泛，小到电子天平，大到汽车衡、电子料位计等。采用支撑式安装方式的称重系统称量上限值大、具有安全的过载保护能力、安装连接件占据空间小。单支撑式称重系统的缺点在于要保证重物的受力与称重传感器的受力轴线吻合比较困难。必须要求称重传感器及其连接件具有良好的抗侧向力能力和迅速稳定的复位功能。不同结构形式的称重传感器在对重力引入装置的要求也不同，在选用时一定要按照使用要求选择合适的连接件。

3.称重传感器量程的选择

根据OIMLR60号国际建议这样描述的：称重传感器的量程范围总是大于称重系统的称量范围。称重系统若由n个传感器组成，则每个传感器的量程范围应大于称量范围的1/n。称量范围的下限是由称重系统的称重机构决定的。在不同的称重系统中，对称重机构的强度、刚度有不同的要求，所以称重范围的下限在传感器量程范围内所占的比重也有很大的差异。为了保证称量范围内有足够大的分度数，则应适当增大传感器的量程范围。

结合实际情况称重传感器的量程选择可依据称重的最大称量值、选用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中，由于加载在称重传感器上的载荷除被称量物体外，还存在承载体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用称重传感器时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。

4.称重传感器封装形式的选择

称重传感器一般都长期使用在各种复杂的工况的环境中。长期经受温度、湿度的变化，有些还工作在具有粉尘及腐蚀气体等环境中。所以在选择称重传感器时根据使用环境、使用条件合理选择称重传感器的封装形式也是比较关键。

称重传感器的封装方式一般采用全密封方式和局部密封方式两种。全密封方式就是除了电缆出线部位外，将敏感元件、补偿元件以及电路完全封闭，与外界环境完全隔离。一般采用金属膜片、金属波纹管及其他柔性材料制作的波纹管或膜片通过激光焊接、氩弧焊等方法实现;也有通过，多层密封胶填充或直接注塑成型来实现。局部密封方式则是仅对容易受湿度等影响的局部进行密封保护，弹性体大多还是处于裸露状态，这种密封方式多数还是采用密封胶的涂覆方式进行封装，比较常见的产品为电子计价秤中使用的双联孔平行量结构的称重传感器。

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