本文針對電子秤的設(shè)計制造，從各個角度對如何科學(xué)合理的選用傳感器 提出了建議。

隨著稱重技術(shù)及電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電阻 應(yīng)變式測力/稱重傳感器在電子秤領(lǐng)域也得到了更加 廣泛的應(yīng)用。如何構(gòu)建一臺高精度電子秤以滿足使 用，傳感器的選用至關(guān)重要。科學(xué)合理的選用傳 感器，必須把握好以下各類匹配關(guān)系，方能使傳 感器發(fā)揮最大效用，電子秤達(dá)到設(shè)計要求。

一、傳感器應(yīng)用環(huán)境與結(jié)構(gòu)型式相匹配

電子秤案秤（包括計價秤、計重秤、計數(shù) 秤、條碼秤等)、臺秤、吊秤、汽車衡、軌道衡等 多種型式，不同衡器需采用相適應(yīng)的稱重傳感器。 一般來講，案秤及小型臺秤，量程均偏小，使用 單只傳感器，以鋁制平行梁稱重傳感器為主；部 分較大量程，采用合金鋼或不銹鋼平行梁傳感器。 較大臺秤（臺面 1mx 1m、1.5mx 1.5m、 2mx 2m 等多采用四只懸臂梁稱重傳感器；汽車衡多采 用8只?12只懸臂梁、橋式或柱式稱重傳感器。 吊秤多采用單只S型或板式稱重傳感器。

根據(jù)其使用環(huán)境，對產(chǎn)品的防護(hù)等級也有相 應(yīng)要求。案秤多用于室內(nèi)，環(huán)境較好，一般米用 膠封即可。室外使用或環(huán)境較惡劣，如粉塵等， 應(yīng)采用全密封焊接型產(chǎn)品，防護(hù)等級不低于IP67。 如果環(huán)境潮濕或經(jīng)常有煙霧等，還應(yīng)采用不銹鋼 材料的全密封焊接型產(chǎn)品，防護(hù)等級達(dá)IP68，以 確保長期使用。電磁場對傳感器輸出信號產(chǎn)生影 響，應(yīng)對稱重傳感器的屏蔽性進(jìn)行檢查，看其是 否具有良好的抗電磁能力。易燃、易爆環(huán)境下工 作的稱重傳感器，應(yīng)選用防爆稱重傳感器，這種 稱重傳感器的密封不僅要考慮其密閉性，同時要 考慮防爆強(qiáng)度等。如果室外使用，為防止老鼠等破 壞電纜，造成電子秤無法正常工作，最好選用裝配防 鼠電纜或全部電纜均帶金屬護(hù)線套的稱重傳感器。

二、傳感器輸出靈敏度與使用要求相匹配

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，稱重傳感器靈敏度系列有： 1mV/V、1.5mV/V、2mV/V、2.5mV/V、3mV/V 等。 用戶可根據(jù)其后續(xù)儀表或變送器等信號調(diào)理裝置 的要求，選取合適的靈敏度。目前大多選用2mV/V靈敏度，如果需要較大信號輸入，則需選 用3mV/V靈敏度。

三、稱重傳感器裝配電纜與后續(xù)儀表及使用 狀態(tài)相匹配

稱重傳感器一般采用四芯或六芯電纜。如果 稱重傳感器電纜較長，為確保信號不致衰減太多， 同時確保不因供橋電壓波動影響信號穩(wěn)定，建議 使用六芯電纜稱重傳感器。

四、稱重傳感器輸出信號與接線盒相匹配

大家知道，多只稱重傳感器組秤需使用接線盒，組秤的稱重傳感器應(yīng)使用同型號（包括同量 程、同準(zhǔn)確度等級、同規(guī)格電纜及長度）的稱重 傳感器。

目前有串聯(lián)式接線盒及并聯(lián)式接線盒。串聯(lián) 式接線盒要求稱重傳感器輸出靈敏度接近一致， 一般不得超出標(biāo)稱靈敏度的?.1%，即:2mV/V 靈敏度的，成組稱重傳感器靈敏度應(yīng)控制在2.0± 0.002mV/V內(nèi)；3mV/V靈敏度的，成組稱重傳感器 靈敏度應(yīng)控制在3.0± 0.003mV/V內(nèi)。

并聯(lián)式接線盒要求稱重傳感器電流系數(shù)接近 一致。此時應(yīng)選用電流輸出型稱重傳感器。這里 的電流輸出，并非指輸出電流信號，而是指其電 流系數(shù)接近一致。電流系數(shù)以SC表示。SC=輸出 靈敏度m_/V /輸出電阻幻）。2mV/V靈敏度、 350Q阻抗的傳感器，SC值一般取0.005698mV/ V-Q ； 3mV/V靈敏度、350Q阻抗的稱重傳感器， SC值一般取0.008547mV/V*Q。該類稱重傳感器 配接并聯(lián)式接線盒，為保證電子秤的偏載易于調(diào)整， 同一衡器選用的稱重傳感器，其SC值偏差應(yīng)控制 在土 0.000003mV/V-Q 左右。

五、稱重傳感器輸出信號與配套儀表相匹配

稱重傳感器和儀表的匹配公式：（稱重傳感器輸出靈敏度mV/Vx激勵電源電壓Vx秤的最大秤 量x 1000 / (秤的分度數(shù)x稱重傳感器的個數(shù)x 稱重傳感器量程），單位為M氣為便于計算， 此處秤的最大秤量與稱重傳感器量程取同一量。

例如：一個最大秤量為3t的平臺秤，分度數(shù) 為3000;秤體采用4只BM8H- 1.5t稱重傳感器， 靈敏度為2.0mV/V，儀表選用XK3190-A7+，供橋 電壓為8V。按上述公式計算得：

(2.0mV/Vx 8Vx 1000x 3000kg / (3000dx 4x 1500kg =2.67^ V/d。

XK3190-A7+儀表的輸入靈敏度為之2^ V/e。 電子秤取d=e，因此選用的稱重傳感器滿足儀表輸入 靈敏度的要求，能夠與所選儀表匹配。

六、 稱重傳感器數(shù)量及量程與電子秤的最大秤 量匹配

稱重傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的最大秤量 值、選用稱重傳感器的個數(shù)、秤體的自重、可能 產(chǎn)生的最大偏載及動載等因素綜合評價來確定。

對于案秤、小型臺秤、吊秤等使用單只稱重傳 感器的衡器，稱重傳感器量程x (60%?80% >承 載器(秤臺、容器、料斗等重量+衡器最大稱量。

對于多只稱重傳感器構(gòu)成的衡器，應(yīng)按以下 公式：

C=K0>< K2X K3X (Wmx+W)/N

其中：C---單個傳感器的額定量程；

W---承載器自重；

Wmax---衡器最大稱量；

N---衡器使用傳感器的數(shù)量；

K---保險系數(shù)，一般取值在1.2?1.3； K!?沖擊系數(shù)，一般取1.0?1.5；K---秤體的重心偏移系數(shù)，一般取1.0 ?1.05；

K?風(fēng)壓系數(shù)，一般取1.0?1.05。 根據(jù)經(jīng)驗，一般應(yīng)使稱重傳感器工作在其 50%?80%量程內(nèi)，但對于使用中有較大沖擊力的 衡器，在選用傳感器時，一般要擴(kuò)大其量程，使 稱重傳感器工作在其量程的30%?60%之間，以 確保稱重傳感器的使用安全和長期穩(wěn)定性。

七、稱重傳感器準(zhǔn)確度與衡器準(zhǔn)確度相匹配 最后，也是最重要的問題，就是要確保稱重傳感器準(zhǔn)確度與衡器準(zhǔn)確度相匹配。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，稱重傳感器的最大分度數(shù)nLC>電子秤的檢定分度數(shù)n。對于一般III級秤，分度數(shù)不大 于3000的，可以選用C3級稱重傳感器。而對于 準(zhǔn)確度要求較高的電子秤，分度數(shù)在4000或5000， 必須采用C5或C6級稱重傳感器，才能滿足設(shè)計 要求。

目前有不少電子秤廠商，盲目追求電子秤的分度 數(shù)，采用C3級稱重傳感器，卻將電子秤的分度數(shù)做 到4000或5000，這是不符合科學(xué)規(guī)律的，電子秤的 實際誤差也是難以滿足設(shè)計要求的。

在實際的電子秤設(shè)計制造中，選用稱重傳感器既要考慮上述匹配關(guān)系，同時也需控制成本。在 滿足設(shè)計需要的前提下，不考慮稱重傳感器的某 些特殊功能，如使用單只稱重傳感器的電子秤，可 不要求靈敏度標(biāo)準(zhǔn)化等，可節(jié)省電子秤制造成本， 使其增強(qiáng)市場競爭力。