地磅稱重傳感器原理及常見故障解決方法

1. 電阻應變式稱重傳感器的組件
電阻應變式稱重傳感器作為質量—重量轉換元件，主要由三部分組成，即電阻應變片、
彈性體和測量電路。
1.1 電阻應變片（傳感元件）
電阻應變片也稱電阻應變計，簡稱應變片或應變計，是由敏感柵等構成用于測量應變的
元件。它能將機械構件上應變的變化轉換為電阻變化。電阻應變片是由Φ=0.02-0.05mm 的
康銅絲或鎳鉻絲繞成柵狀（或用很薄的金屬箔腐蝕成柵狀）夾在兩層絕緣薄片中（基底）制
成。用鍍銀銅線與應變片絲柵連接，作為電阻片引線。
電阻應變片的測量原理：金屬絲的電阻值除了與材料的性質有關之外，還與金屬絲的長
度，橫截面積有關。將金屬絲粘貼在構件上，當構件受力變形時，金屬絲的長度和橫截面積
也隨著構件一起變化，進而發(fā)生電阻變化。
2.2 彈性體（敏感元件）
彈性體是一個有特殊形狀的結構件。它的功能有兩個，首先是它承受稱重傳感器所受的
外力，對外力產生反作用力，達到相對靜平衡；其次，它要產生一個高品質的應變場（區(qū)），
使粘貼在此區(qū)的電阻應變片比較理想的完成應變到電信號的轉換任務。用做稱重傳感器彈性
體的金屬材料，由于其內部復雜的組織結構關系，當受到外力作用后在微小晶粒之間會產生
微應變，在外力消失以后，微應變隨之消失，但是是否能夠完全恢復到不受力的原始狀態(tài)，
則因彈性體的金屬材料而異。如果加載力的曲線和卸載力的曲線不重合，差值越大，則遲滯
性越大。其差值主要來源于材料本身成分的穩(wěn)定性、均勻性、熱處理后的徑向組織等等。知
道遲滯性產生的原因，我們可以通過選擇合適的金屬材料，采用先進的熱處理方式提高彈性
極限，來減小產生遲滯性從而取得很好的綜合機械性能。
傳感器彈性體設計時應遵守以下原則：
（1）彈性元件應變區(qū)受力單一，應力分布均勻；
（2）支承區(qū)盡量形成剛性固定，安裝力遠離應變區(qū)，必要時采取柔性隔離技術；
（3）加載、承載的壓頭、壓墊設計，應使加載線與彈性元件中心線重合，保證加載點
 — 2 —穩(wěn)定不變；
（4）彈性元件的結構和外殼設計應盡量消除或減少力學干擾因素（橫向力、彎矩、扭
矩）的影響，把性能波動減至最??；
（5）若結構條件允許，盡量采取過載保護措施，提高工作的安全可靠性；
（6）彈性元件應變區(qū)貼片處應開敞便于貼片作業(yè)，貼片表面盡量為平面并容易安裝加
壓固化夾具；
（7）彈性元件粘貼電阻應變計處便于防護密封作業(yè)，焊接膜片的鋼度及焊接坡口設計
合理，保證密封質量；
（8）在結構設計的同時應考慮制造工藝，作到設計為可制造性服務；
（9）在結構設計時還應考慮可靠性，即可靠性設計；
（10）工藝設計應有利于大批量生產和工藝流程網絡化的統(tǒng)計制程管理。

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文章來源：地磅廠家   地磅傳感器       http://www.edmo.com.cn/  
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