在我國衡器領(lǐng)域中地磅應(yīng)用可謂是最為廣泛，為大宗物料稱重計量與貿(mào)易結(jié)算的關(guān)鍵設(shè)備， 有著便捷和準(zhǔn)確等優(yōu)勢，在煤炭、冶金、建材、電力和糧食等行業(yè)發(fā)揮著重要作用。稱重傳感器作為 地磅中的一個核心部件，直接關(guān)系著電子汽車衡能夠順利發(fā)揮出應(yīng)用功能，需要我們合理進(jìn) 行選擇，綜合考慮到各方面因素，才能將其作用體現(xiàn)出來，保證計量的準(zhǔn)確性與可靠性。本文先對地磅稱重傳感器進(jìn)行概述，并探討了其具體應(yīng)用與故障處理方法。

地磅主要通過實現(xiàn)對力與電變換的過 程，把非電量的重力轉(zhuǎn)變成電量的稱重設(shè)備，為了確 保這個功能順利實現(xiàn)，離不開稱重傳感器這一重要裝 置，其位于稱重臺面著力支點上，需要擁有各種良好 的機械性能，如剛度、強度和抗疲勞等方面，同時還 需要承載臺面所受負(fù)載的合力。由于通常在稱臺底部 設(shè)置稱重傳感器，難以引起人的注意，因此很多時候 不能有效將其作用發(fā)揮出來，且維修保養(yǎng)也不到位， 造成其使用壽命的縮短。對此我們要引起高度重視， 既要通過合理應(yīng)用發(fā)揮出稱重傳感器的作用，還要做 好故障處理工作，減少損失。

1.地磅稱重傳感器的概述

地磅通常由多個零部件構(gòu)成，如承載 器、稱重顯示儀表、稱重傳感器、連接件、限位裝置 和接線盒等，同時也經(jīng)常配置其他外部設(shè)備，如大屏 幕顯示器、計算機一級穩(wěn)壓電源等。從地磅工 作原理來看，主要是在承載器臺面放置被稱重物、載 重汽車等，受到重力的影響，在承載器作用下重力被 傳輸?shù)椒Q重傳感器中，這樣稱重傳感器彈性體將出現(xiàn)變形，而應(yīng)變計橋路由于貼附在彈性體上，這樣會難 以保持平衡。之后輸出和重量數(shù)值成正比例的電信 號，信號通過線性放大器后會被放大，并由A/I轉(zhuǎn)換 成數(shù)字信號，儀表微處理機處理重量信號后，可以將 重量數(shù)據(jù)顯示出來。安裝打印機后，能夠?qū)ΨQ重數(shù)據(jù) 進(jìn)行打印和記錄，不過這需要配置計算機把計量數(shù)據(jù) 輸人計算機管理系統(tǒng)，之后再作出綜合管理。圖1為地磅稱重傳感器工作情況。

稱重傳感器是地磅中的重要轉(zhuǎn)換元件， 能夠把力學(xué)量值轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，讓作用于被測物體上 的重力根據(jù)一定比例轉(zhuǎn)換為電壓和電流信號，在電子 衡器中屬于心臟部件。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，基 于稱重傳感器的電子衡器也被應(yīng)用于各個行業(yè)與領(lǐng)域，能夠確保物料稱量的準(zhǔn)確性，且速度也很快，尤 其是對微處理機的應(yīng)用，也促使工業(yè)生產(chǎn)中自動化水 平曰益提升，這讓稱重傳感器是過程控制中不可獲 取的裝置。由以往無法稱重的大型罐、料斗等重量 計測和吊車秤、汽車秤等計測控制，到現(xiàn)在的混合分 配多種原料配料系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝中自動檢測及粉粒體 進(jìn)料量控制等，稱重傳感器也都發(fā)揮著重要作用，就 算電子汽車衡也是如此。稱重傳感器根據(jù)轉(zhuǎn)換方式來 看，主要包括光電式、液壓式、電磁力式、電容式和 電阻應(yīng)變式等類型，其中電阻應(yīng)變式稱重傳感器應(yīng)用 最多，在電子汽車衡中應(yīng)用較多。稱重傳感器是地磅中的重要部件之一，主要對原始稱重信息的采 集和轉(zhuǎn)換，現(xiàn)階段大部分地磅以電阻應(yīng)變式傳 感器為主，只有不斷提升其質(zhì)量，才能保證衡器正常 運行，也能實現(xiàn)準(zhǔn)確度的提升。

2.稱重傳感器在地磅中的具體應(yīng)用

2.1工作環(huán)境的確定

在選擇傳感器的過程中，需要充分考慮到實際 工作條件，確保所用稱重傳感器與實際稱重要求相 符。要認(rèn)真、細(xì)致的對四周電磁場環(huán)境進(jìn)行檢查，使 用的傳感器不僅要具備較強抗電磁能力，還要有良好 的屏蔽性，尤其是在工作環(huán)境較為惡劣的地方，傳感 器還要有良好的密閉性，且傳感器種類不一樣，其密 封效果也有很大差異。若是環(huán)境中沙塵較多，極易 讓傳感器出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，應(yīng)該從安裝使用環(huán)境出 發(fā)，選用具有良好密封性的傳感器。若是存在鹽堿的 問題，將極易為傳感器帶來腐蝕，此時傳感器的選用 不僅要有良好密閉性域外，抗腐蝕性也應(yīng)該較強。

2.2傳感器的數(shù)量與量程

在確定傳感器數(shù)量的時候，應(yīng)該充分考慮到地磅用途、秤體等所需支撐點數(shù)，合理進(jìn)行選 擇，而對傳感器量程的確定來說，則主要根據(jù)秤的最 大稱量值、傳感器個數(shù)、秤體自重和最大偏載與動載 因素等。只有將各個因素考慮到位，方可確保傳感器 的使用安全，延長其壽命。按照傳感器參數(shù)確定稱重 傳感器數(shù)量，應(yīng)該確保傳感器精度與儀表輸人信號、 轉(zhuǎn)換電路等相匹配，并考慮到傳感器輸人靈敏度，不 能低于電子秤儀表上的輸人靈敏度，即使用稱重傳感 器線性度最好的一段稱重范圍，通常為使用滿度范圍 的2/3。稱重傳感器最好為30%-70%的量程，靈敏度S 為2MV/V，對于S為1MV/V的情況，以單只稱重傳感 器為例，只要稱重傳感器響應(yīng)（輸出）變化和相應(yīng)激 勵（施加的載荷）變化之比不超過S=1MV/V，貝IJ可 以滿足相關(guān)規(guī)定。

2.3傳感器準(zhǔn)確度等級確定

稱重傳感器準(zhǔn)確度等級主要由傳感器非線性、 蠕變、重復(fù)性、滯后和靈敏度等技術(shù)指標(biāo)，在選擇與 應(yīng)用的過程中，需要將地磅準(zhǔn)確度等級考慮在 內(nèi)。通常來說，所用傳感器總精度是非線性、不重復(fù) 性及滯后三個指標(biāo)和的均方根，其值與秤的精度要高 一點，而稱重傳感器精度等級通過單一敏感元件和單 一變送器構(gòu)成傳感器，在輸出和輸人等方面的特性并 不好，若是選擇差動、對稱結(jié)構(gòu)及差動電路相結(jié)合的 差動技術(shù)，則能夠有效將零位值消除，減小非線性， 既提升了靈敏度，也可以完成溫度補償，避免受到共 模誤差帶來的干擾[3]。通過這種方式能夠讓傳感器技 術(shù)性能得到改善，實現(xiàn)稱重傳感器精度的提升，而稱 重傳感器精度等級為量程范圍內(nèi)最大基本誤差與滿量 程比的百分?jǐn)?shù)表示。

為了與儀表輸人要求相符，在對傳感器輸出信 號進(jìn)行放大、A/D轉(zhuǎn)換等處理后，可以在稱重顯示 表上將稱量結(jié)果顯示出來。傳感器輸出信號不能低于 儀表要求的輸人信號大小，也就是傳感器輸出靈敏 度帶人傳感器與儀器匹配公式，計算結(jié)果不能低于 儀表要求的輸人靈敏度。如如果傳感器額定受力是 100kg，激勵電壓是12V，靈敏度是2?.0002MV/V， 那么受力為100kg，當(dāng)激勵電壓是12V后，輸出是 24?.0024MV。

要與整臺電子汽車衡準(zhǔn)確度要求相符，對于傳 感器準(zhǔn)確度的選擇，其準(zhǔn)確度通常需要比理論計算值 要高。由于理論通常會被客觀條件所限制，若是秤體 強度不足，儀表缺乏良好的性能，秤工作條件較差， 那么秤的準(zhǔn)確度也難以達(dá)到規(guī)定。對每個稱重傳感 器來說，其最大分度數(shù)nLC必須超過衡器檢定分度數(shù) n： nLC^n，由這個規(guī)定來說，經(jīng)對衡器分度數(shù)作出 了限制，即地磅若是應(yīng)用了 C3級(3000v)的稱 重傳感器，那么檢定分度數(shù)最大為3000e。對此需要 提升各方面的要求，不僅要具備良好的經(jīng)濟效益，還 要保證滿足預(yù)期要求。

3.地磅稱重傳感器使用故障處理

3.1稱重不當(dāng)導(dǎo)致傳感器受損

第一，被稱車輛和物體出現(xiàn)超載現(xiàn)象。第二， 稱重期間會出現(xiàn)撞擊，這個時候物體自身重量受到重 力的影響會下墜，出現(xiàn)的動能會讓物體接觸稱重平臺 后出現(xiàn)撞擊力，這會比傳感器額定荷載還大，造成傳 感器出現(xiàn)損壞。對此在使用過程中不能出現(xiàn)超負(fù)荷稱 量現(xiàn)象，將減震、防撞擊等保護(hù)裝置安裝好，并提升 稱重傳感器額定載荷，若是發(fā)生丟車、測量不準(zhǔn)的問 題，一般為稱重傳感器出現(xiàn)故障所致，對此需要及時 進(jìn)行維護(hù)與更換，確保盡快恢復(fù)正常工作。

3.2傳感器密封性較差導(dǎo)致傳感器受損

地磅使用條件通常非常較差，若是選擇密封性能不好的傳感器，那么在工業(yè)粉塵與各種腐蝕 性介質(zhì)等因素影響下，容易讓電阻應(yīng)變片阻值出現(xiàn)變 化，這樣稱量結(jié)果也會變得不準(zhǔn)確。針對這種情況， 要通過數(shù)字萬用表來測量傳感器輸人與輸出的阻抗， 若是測量值和產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)參數(shù)、合格證書上標(biāo)示值 有很大的偏差后，表明傳感器發(fā)生了破損。為了解 決這個問題，應(yīng)該選擇密封性更好的傳感器，如傳感 器應(yīng)采取硅膠密封方式，或者是焊接密封方式。

3.3受潮后導(dǎo)致稱量出現(xiàn)偏差

在傳感器出現(xiàn)受潮問題后，顯示儀表上容易產(chǎn) 生不能自動回零的故障，數(shù)字將出現(xiàn)來回變動等問 題，通過手動復(fù)零后，若是數(shù)字跳動問題依然存在， 空稱狀況下跳動數(shù)字在某區(qū)間范圍內(nèi)無規(guī)律波動。通 過萬用表測量其輸人和輸出阻抗的過程中，測量值沒 有出現(xiàn)超差的情況，應(yīng)該根據(jù)以下的方法作出判斷與 處理：第一，將稱重傳感器拆下，需要逐一單獨進(jìn)人 測量電路，在空稱條件下，沒有受潮的傳感器將很快 自動回零，同時也有穩(wěn)定的顯示值。而對于已經(jīng)受潮 的傳感器來說，將發(fā)生數(shù)字跳動的情況，不能回零， 手動回零后該故障依然存在。第二，如果根據(jù)以上方 法也不能進(jìn)行判斷，要通過標(biāo)準(zhǔn)計量法作出分辨，即 通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼對全部傳感器作出載荷標(biāo)定。沒有受 潮的傳感器顯示的測量值將逐步加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼值， 受潮的傳感器顯示的測量值和標(biāo)準(zhǔn)砝碼值逐步出現(xiàn) 很大的偏差。所以受潮場所不僅要采取合適密封方 式，安裝的時候要在傳感器上涂抹黃油，在安裝好 傳感器后，要將黃油涂抹到傳感器和安裝基座接觸 處、接線口和接線盒縫等容易受潮的地方，提升其密 封性。

4.結(jié)語

總之，地磅根據(jù)稱量方式、安裝方式、 傳輸信號、使用環(huán)境、秤臺結(jié)構(gòu)和自動化程度等不 同，將作出不同的分類。稱重傳感器為地磅中 的一個核心部件，要結(jié)合具體使用情況進(jìn)行選擇，確 保能夠充分發(fā)揮出傳感器的作用，保證最終計量結(jié)果 的準(zhǔn)確性與可靠性。同時在稱重傳感器應(yīng)用于地磅的過程中，還要注意做好故障處理工作，減少其 對計量工作帶來的影響，并達(dá)到延長使用壽命的目 的，也讓衡器變得更加安全與可靠。