第三节      传感器一、             称重传感器的结构Ø       应变电阻片。Ø       弹性体。弹性体的功能有2个：首先，它承受传感器所受到的外力，对外力产生反作用力，达到相对静平衡；其次，使附着在表面的应变电阻片比较理想的产生变形。Ø       检测电路：功能是将电阻变化转换为电压输出，检测电路常用惠斯登电桥，因为惠斯登电桥具有很多优点：可以抑制温度变化的影响；可以抑制侧向力干扰；可以比较方便的解决传感器的补偿问题等。二、             传感器常用技术参数Ø       额定容量：生产厂家给出的传感器称量范围的上限值（单位是t，kg或g）。Ø       额定输出（灵敏度）加额定载荷和无载荷传感器输出信号的差值。由于传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以额定输出的单位以Mv//V来表示，称为灵敏度。Ø       灵敏度什睿捍 衅魇导识疃ㄊ涑鲇氡瓿贫疃ㄊ涑鲋 疃愿帽瓿贫疃ㄊ涑龅陌俜直取?/font>Ø       非线性：称重传感器进程校正曲线偏离直线的偏差。Ø       输出阻抗：电源激励输入端短路，传感器未加载荷时，从信号输出端测得的阻抗。Ø       绝缘阻抗：传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。Ø       蠕变：在负荷不变的情况下，秤重传感器输出随时间的变化。Ø       使用温度范围：传感器在此温度输入阻抗：信号输出端开路，传感器未加负荷时，从电源激励输入端测得的阻抗值。Ø       输出阻抗：电源激励输范围内使用，其任何性能参数均不会产生永久性有害变化。三、   传感器选用的一般规则1、结构型式的选择选用何种结构型式的传感器，主要看衡器的结构和使用的环境条件。如果制作低外形衡器，一般应选用悬臂梁式或轮辐式传感器；若对外形高度要求不严，则一般采用柱式传感器；如果使用环境很潮湿或者有很多粉尘，则应该选用密封较好的传感器；如果在有爆炸危险的环境下使用，则应选用安全度较高的传感器；如果在高架称重系统中使用，则应考虑安全及过载保护；如果在高温环境下使用，则应选用有水冷却护套的传感器；如果在高寒环境下使用，则应考虑使用有加温装置的传感器。在型式选择中，还有一个要考虑的重要因素：维修的方便与否及所需费用，即一旦秤出了问题，是否能方便、迅速的获得零部件，如果不能，说明选择的传感器型号不合适。2、量程的选择秤的称量值越接近传感器的额定容量，则其称量准确度越高，但在实际使用时，由于存在秤体自重、皮重及振动、冲击、偏载等情况，因而不同的秤选用传感器量程的原则不同，一般来说，遵循以下原则：Ø       单传感器秤：固定载荷（秤体、容器等的重量）+变动载荷（需称量的载荷）≤传感器额定载荷×70%；Ø       多传感器静态秤：固定载荷（秤体、容器等的重量）+变动载荷（需称量的载荷）≤传感器额定载荷×70%×传感器个数。需要说明的是：首先，所选择传感器的额定容量应符合传感器供货单位的标准，否则，选择了非标准产品，不但价格高，而且损坏后难以更换；其次，在同一秤上，不允许使用额定容量不同的传感器，否则该系统不能正常工作；再次，所谓变动载荷（需称量的载荷）是指加于传感器的真实载荷，若从秤台到传感器之间的力在传递过程中，受到外力的影响，则称重不准确。3、准确度的选择传感器准确度等级的选择，只要能够满足秤准确度等级的要求即可。即若2500分度的传感器能满足要求，切勿选用3000分度的。四、传感器的安装、调试与维修1、传感器的安装Ø         要轻拿轻放，尤其是对于用铝合金材料制造弹性体的小容量传感器，任何冲击、跌落，对传感器本身的性能都会造成极大损害；对于大容量的传感器，一般来说有较大自重，故而要求在搬运、安装时，尽可能使用适当的起吊设备（如手拉葫芦、电动葫芦等）Ø         水平调整：单个传感器安装底座的安装平面要用水平仪调整水平；多个传感器安装底座安装平面要尽量调整到一个水平面上（相对误差在3-5毫米），目的是使各传感器承受的负载基本一致。Ø         每种传感器的受力方向都是确定的，使用传感器时，一定要在受力方向上加载，横向力、侧向力等非受力方向上加载，应避免。Ø         尽量采用有自动定位（或自动复位）功能的传感器，如含有球形轴承、关节轴承、定位紧固器等，这样的传感器可以防止某些横向力作用在传感器上。Ø         传感器周围应设置一些档板，或者把传感器罩起来，这样可以防止因进入赃物、灰尘等使可动部分运动不爽造成的影响称量精度的现象。判断可动部分是否运动不爽，可以用以下方法：在秤台上增加或减少千分之一的额定负荷，如果显示仪表有反映，说明可动部分运转正常。Ø         传感器虽有一定的过载能力，但在秤的安装过程中，应防止传感器超载，即使是短时间的超载也会造成传感器损坏，所以在安装过程中，可以先用一个和传感器等高度的垫块代替传感器，最好放平后，再安装传感器。Ø         传感器在使用中，应注意以下问题：传感器应采用绞合铜线形成电器旁路，以保护传感器免受电焊、电流或雷电的危害；避免接受强烈的热辐射，尤其是单侧的强烈热辐射。2、电气连接Ø         传感器的信号电缆，不能和强电电源线或控制线并行布置（如不能把传感器信号线和强电电源线及控制线放在同一管道内），如果必须并行布置，那么线与线之间的距离应保持在50厘米以上，并把信号线用金属管套好。Ø         传感器信号线如果需要延长，应采用特制的密封电缆接线盒，如果不用此种接线盒，而采用电缆与电缆直接对接的方式，则应注意密封防潮，接好后应检验绝缘电阻，且达到标准（2000-5000M），必要时，重新标定传感器。Ø         若信号电缆线很长，又要保证很高的测量精度，应考虑采用带有中继放大器的电缆补偿电路。Ø         所有通向显示仪表或从仪表引出的导线，均应采用屏蔽电缆，屏蔽线的连接及接地应合理。Ø         传感器输出信号读出电路不应和能产生强烈干扰的设备（如可控硅、接触器等）及有很大热量产生的设备放在同一箱体中，如果不能保证这一点，则应考虑在它们之间设置障板隔离之，并在箱体内安置风扇