稱重傳感器技術(shù)演進(jìn)、類型特點(diǎn)及應(yīng)用展望

來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2024-11-25

在稱重傳感器領(lǐng)域，新舊國(guó)標(biāo)的主要技術(shù)指標(biāo)、基本概念理解及評(píng)價(jià)方法上存在***差異。這些差異主要表現(xiàn)在稱重傳感器的類型上，如S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式和柱筒式等。

稱重傳感器作為電子技術(shù)中的**無(wú)源元件，與電阻和電感一同構(gòu)成電子電路的基礎(chǔ)。其中，電容式傳感器尤能夠巧妙地將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)化為電容量變化，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具備可變參數(shù)的電容器。

稱重傳感器的基本原理在于：彈性體（包括彈性元件和敏感梁）在外力作用下發(fā)生彈性變形，進(jìn)而導(dǎo)致與其緊密貼合的電阻應(yīng)變片（作為轉(zhuǎn)換元件）隨之變形。這一變形引起電阻應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化（增大或減?。ｋS后，通過(guò)精確的測(cè)量電路，將這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)外力到電信號(hào)的有效轉(zhuǎn)換。在這一過(guò)程中，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測(cè)電路共同構(gòu)成電阻應(yīng)變式稱重傳感器的**，缺一不可。

稱重傳感器的特點(diǎn)解析：

優(yōu)點(diǎn)：稱重傳感器對(duì)加載點(diǎn)變化不敏感，抗偏載不錯(cuò)，線性特性優(yōu)異，安裝簡(jiǎn)便便捷，且固定后穩(wěn)定性高，制造成本相對(duì)較低。

缺點(diǎn)：其重心位置較高，過(guò)載能力相對(duì)有限，特別是對(duì)于大秤量的稱重傳感器，要達(dá)到高準(zhǔn)確度等級(jí)具有一定的挑戰(zhàn)性。

稱重傳感器的性能特點(diǎn)：

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和國(guó)力的持續(xù)增強(qiáng)，新材料層出不窮，原有材料的性能也得到了進(jìn)一步的提升，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。因此，對(duì)材料的檢驗(yàn)也提出了更為嚴(yán)格的要求。

目前市場(chǎng)上常見的稱重傳感器主要分為兩大系列、四種類型：

液壓系列：包括手動(dòng)液壓稱重傳感器和電液伺服液壓稱重傳感器。

電子***系列：涵蓋常規(guī)電子稱重傳感器和高性能電子稱重傳感器。

性能特點(diǎn)分析：

手動(dòng)液壓稱重傳感器：該類型傳感器主要依賴簡(jiǎn)易高壓油源作為動(dòng)力源，通過(guò)手動(dòng)調(diào)整閥進(jìn)行控制。其加載過(guò)程需人工手動(dòng)完成，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。受限于油源流量及主機(jī)結(jié)構(gòu)，手動(dòng)液壓稱重傳感器的油缸活塞行程通常較短，試驗(yàn)速度也相對(duì)較低。由于價(jià)格因素，測(cè)力傳感器通常采用壓力傳感器（大噸位時(shí)可能采用壓力傳感器），因此精度和量程均有限，一般精度為1級(jí)或2級(jí)，量程一般為4%!F(MISSING).S。此外，受油缸摩擦力的影響，其噸位也難以做到很小，國(guó)內(nèi)**小一般為5T。然而，由于其低價(jià)及大噸位的特性，目前在成品檢驗(yàn)、單一材料指標(biāo)測(cè)試中仍廣泛應(yīng)用。

電液伺服類稱重傳感器：此類傳感器采用精密高壓油源作為動(dòng)力源，通過(guò)伺服閥或比例閥進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)控制。其控制性能較高，可實(shí)現(xiàn)載荷、應(yīng)變、位移等多種控制模式。與手動(dòng)液壓稱重傳感器相同，受油源流量的限制，試驗(yàn)速度也較低。但采用閉環(huán)自動(dòng)控制，系統(tǒng)剛度成為整個(gè)系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。為減少液體對(duì)整機(jī)剛度的影響，電液伺服試驗(yàn)機(jī)的行程通常不大。同時(shí)，受整機(jī)剛度的影響，電液伺服類試驗(yàn)機(jī)的噸位也較大，基本上都在一噸以上。

綜上所述，稱重傳感器作為電子技術(shù)中的重要組成部分，在新舊國(guó)標(biāo)之間存在著***的差異，特別是在類型和技術(shù)指標(biāo)上。這些傳感器通過(guò)彈性變形和電阻應(yīng)變片的阻值變化，實(shí)現(xiàn)了外力到電信號(hào)的有效轉(zhuǎn)換。它們不僅具有安裝簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，還面臨著重心高、過(guò)載能力有限等挑戰(zhàn)。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，稱重傳感器的性能得到了不斷提升，并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。從液壓系列到電子***系列，不同類型的稱重傳感器各具特色，滿足了不同場(chǎng)景下的需求。盡管在某些方面存在局限性，但稱重傳感器仍以其優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在電子技術(shù)中發(fā)揮著不可替代的作用。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，稱重傳感器的性能和應(yīng)用范圍還將不斷拓展，為我們的生活和工作帶來(lái)更多便利。