稱重傳感器技術(shù)演進、類型特點及應(yīng)用展望

來源：發(fā)布時間：2024-11-25

在稱重傳感器領(lǐng)域，新舊國標的主要技術(shù)指標、基本概念理解及評價方法上存在***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量的變化轉(zhuǎn)化為電容量變化，實質(zhì)上是一個具備可變參數(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，進而導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（增大或減小）。隨后，通過精確的測量電路，將這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號，實現(xiàn)外力到電信號的有效轉(zhuǎn)換。在這一過程中，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路共同構(gòu)成電阻應(yīng)變式稱重傳感器的**，缺一不可。

稱重傳感器的特點解析：

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

缺點：其重心位置較高，過載能力相對有限，特別是對于大秤量的稱重傳感器，要達到高準確度等級具有一定的挑戰(zhàn)性。

稱重傳感器的性能特點：

隨著社會的不斷進步和國力的持續(xù)增強，新材料層出不窮，原有材料的性能也得到了進一步的提升，應(yīng)用范圍不斷擴大。因此，對材料的檢驗也提出了更為嚴格的要求。

目前市場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。

性能特點分析：

手動液壓稱重傳感器：該類型傳感器主要依賴簡易高壓油源作為動力源，通過手動調(diào)整閥進行控制。其加載過程需人工手動完成，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。受限于油源流量及主機結(jié)構(gòu)，手動液壓稱重傳感器的油缸活塞行程通常較短，試驗速度也相對較低。由于價格因素，測力傳感器通常采用壓力傳感器（大噸位時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級或2級，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，國內(nèi)**小一般為5T。然而，由于其低價及大噸位的特性，目前在成品檢驗、單一材料指標測試中仍廣泛應(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力源，通過伺服閥或比例閥進行閉環(huán)自動控制。其控制性能較高，可實現(xiàn)載荷、應(yīng)變、位移等多種控制模式。與手動液壓稱重傳感器相同，受油源流量的限制，試驗速度也較低。但采用閉環(huán)自動控制，系統(tǒng)剛度成為整個系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。為減少液體對整機剛度的影響，電液伺服試驗機的行程通常不大。同時，受整機剛度的影響，電液伺服類試驗機的噸位也較大，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，在新舊國標之間存在著***的差異，特別是在類型和技術(shù)指標上。這些傳感器通過彈性變形和電阻應(yīng)變片的阻值變化，實現(xiàn)了外力到電信號的有效轉(zhuǎn)換。它們不僅具有安裝簡便、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，還面臨著重心高、過載能力有限等挑戰(zhàn)。隨著材料科學的進步，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，隨著技術(shù)的進一步發(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更多便利。