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称重传感器按变换原理分为电磁力式、光电式、液压式、电容式、磁极变办法、振荡式、陀螺典礼、电阴应变式等8类传感器，以电阻应变式运用最广。在称重传感器首要技术方针的基本概念和评估办法上，新旧国标有质的区别。这篇文章介绍称重传感器的作业原理和运用注意事项等常识。
电阻应变式称重传感器是根据这么一个原理：弹性体(弹性元件，活络梁)在外力作用下发作弹性变形，使张贴在他外表的电阻应变片(变换元件)也伴随发作变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发作改变(增大或减小)，再经相应的丈量电路把这一电阻改变变换为电信号(电压或电流)，然后完成了将外力变换为电信号的进程。
由此可见，电阻应变片、弹性体和检查电路是电阻应变式称重传感器中不行缺少的几个首要有些。下面就这三方面扼要论说称重传感器作业原理。
称重传感器原理
一、传感器电阻应变片
电阻应变片是把一根电阻丝机械的散布在一块有机资料制成的基底上，即变成一片应变片。他的一个主要参数是活络系数K。咱们来介绍一下它的意义。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种资料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：
R = ρL/S(Ω) (2—1)
当他的两头受F力作用时，将会伸长，也即是说发作变形。设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径削减Δr。此外，还可用实验证实，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式(2--1)求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。咱们有：
ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 (2—2)
用式(2--1)去掉式(2--2)得到
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S (2—3)
别的，咱们知道导线的横截面积S = πr2，则 Δs = 2πr*Δr，所以
ΔS/S = 2Δr/r (2—4)
从资料力学咱们知道
Δr/r = -μΔL/L (2—5)
其间，负号表明伸长时，半径方向是缩小的。μ是表明资料横向效应泊松系数。把式(2—4)(2—5)代入(2--3)，有 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L =(1 + 2μ(Δρ/ρ)/(ΔL/L))*ΔL/L = K *ΔL/L (2--6)
其间
K = 1 + 2μ +(Δρ/ρ)/(ΔL/L) (2--7)
式(2--6))阐明晰电阻应变片的电阻改变率(电阻相对改变)和电阻丝伸长率(长度相对改变)之间的联系。
需求阐明的是：活络度系数K值的巨细是由制造金属电阻丝资料的性质决议的一个常数，它和应变片的形状、尺度巨细无关，不一样的资料的K值通常在1.7—3.6之间;其次K值是一个无因次量，即它没有量纲。
在资料力学中ΔL/L称作为应变，记作ε，用它来表明弹性通常显得太大，很不便利
常常把它的百万分之一作为单位，记作με。这么，式(2--6)常写作： ΔR/R = Kε (2—8)
二、称重传感器弹性体的原理
弹性体是一个有格外形状的结构件。它的功用有两个，首先是它接受称重传感器所受的外力，对外力发作反作用力，抵达相对静平衡;其次，它要发作一个高品质的应变场(区)，使张贴在此区的电阻应变片对比抱负的完成应变枣电信号的变换使命。
以托利多公司的SB系列称重传感器的弹性体为例，来介绍一下其间的应力散布。
设有一带有肓孔的长方体悬臂梁。
肓孔底部基地是接受纯剪应力，但其上、下有些将会呈现拉伸和紧缩应力。主应力方向一为拉神，一为紧缩，若把应变片贴在这儿，则应变片上半部将受拉伸而阻值添加，而应变片的下半部将受紧缩，阻值削减。下面列出肓孔底部基地址的应变表达式，而不再推导。
ε = (3Q(1+μ)/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/ (B(H3-h3)+bh3) (2--9)
其间：Q--截面上的剪力;E--扬氏模量：μ—泊松系数;B、b、H、h—为梁的几许尺度。
需求阐明的是，上面剖析的应力状况均是“部分”状况，而应变片实践感受的是“均匀”状况。
三、检查电路原理
检查电路的功用是把电阻应变片的电阻改变转变为电压输出。由于惠斯登电桥具有许多长处，如能够按捺温度改变的影响，能够按捺侧向力搅扰，能够对比便利的处理称重传感器的抵偿疑问等，所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的运用。
由于全桥式等臂电桥的活络度最高，各臂参数共同，各种搅扰的影响简单彼此抵销，所以称重传感器均选用全桥式等臂电桥。
其实称重传感器原理上即是压力传感器，形状不一样罢了，通常有许多种办法传感的，但我见到，用得对比多，比方地磅用的那些，通常为电涡流式。
也即是说，他有一个电涡流触发绕组，然后还有一个传感器感应电涡流强度。
由于这个传感器全体是金属封装，电涡流在其内部，遭到压后形变，涡流就发作改变，放大后就能够读到数据了。
然后，封装这个东西的资料，通常选用刚性资料， 总归，即是通常的金属，比方钢，但必定不会用很软的东西的。最少电涡流办法传感的压力传感器，是不会用软金属制造的。
由于即使是钢，就算遭到压力形变那么几微米，那么电涡流的改变也满足感应出究竟改变了多少并且如果是软金属，称很重东西的时分，也许很简单出疑问。
称重传感器的运用常识
跟着技术的进步,由称重传感器制造的电子衡器已广泛地运用到各行各业,完成了对物料的疾速、精确的称量，格外是跟着微处理机的呈现，工业生产进程自动化程度化的不断进步，称重传感器已变成进程操控中的一种必需的设备，从曾经不能称重的大型罐、料斗等分量计测以及吊车秤、轿车秤等计测操控，到混合分配多种质料的配料体系、生产工艺中的自动检查和粉粒体进料量操控等，都运用了称重传感器，现在，称重传感器简直运用到了一切的称重范畴。
本体系由微机操控称重传感器的称重和对比，并输出操控信号，履行定值称量，操控外部给料体系的作业，实行自动称量和疾速分装的使命。
体系选用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件，其硬件电路框图如图1所示，用8031作为中央处理器，BCD拔码盘作为定值设定输入器，物料装在料斗里，其分量使传感器弹性体发作变形，输出与分量成正比的电信号，传感器输出信号经称重变送器放大后，输入V/F变换器进行A/D变换，变送成的频率信号直接送入8031微处理器中，其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显现电路，显现出瞬时物重，另一方面则进行称重对比，打开和封闭加料口和变送器，放料于箱中等一系列的称重定值操控。
传统概念上，负荷传感器是称重传感器、测力传感器的总称，用单项参数评估它的计量特性。旧国标将运用方针和运用环境条件彻底不一样的“称重”和“测力”两种传感器合二为一来思考，对实验和评估办法未给予区别。旧国标共有21项方针，均在常温下进行实验;并用非线性、滞后差错、重复性差错、蠕变、零点温度附加差错以及额外输出温度附加差错6项方针中的最大差错，来断定称重传感器精确度等级，别离用0.02、0.03、0.05......1.0表明。
称重传感器的原理是在被测物体上的重力按必定份额变换成可计量的输出信号。思考到不一样运用地址的重力加速度和空气浮力对变换的影响，称重传感器的性能方针首要有线性差错、滞后差错、重复性差错、蠕变、零点温度特性和活络度温度特性等。在各种衡器和质量计量体系中，通常用归纳差错带来归纳操控传感器精确度，并将归纳差错带与衡器差错带(图1)联系起来，以便选用对应于某一精确度衡器的称重传感器。国际法制计量安排(OIML)规则，传感器的差错带δ占衡器差错带Δ的70%，称重传感器运用常识的线性差错、滞后差错以及在规则温度范围内由于温度对活络度的影响所导致的差错等的总和不能超越差错带δ。这就答应传感器制造厂对构成计量总差错的各个分量进行调整，然后取得希望的精确度。
剪切梁式称重传感器原理是弹性体受力的作用后，需求丈量的不是其正应力，而是由剪切力导致的切应力。但切应力自身是丈量不出来的，它只能发作于与工字梁基地轴 线成45“的互相笔直的主应力，也即是发作于由切应力而导致的拉伸应力及紧缩应力。因而，将4片应变计别离贴在工字梁腹板的双面，并与基地轴线成45。的 彼此笔直的方位上，如图1所示。这4个应变计组满足桥，当传感器接受载荷时，应变计R,,R3的电阻值增大，R2,R;的电阻值减小，其结果在电桥的对角 线上发作与载荷成正比的不平衡输出。使用这一原理，便可测出力或载荷的巨细。
2005年期间，某电厂#4炉给煤机称重传感器故障率较高，有一个传感器输出信号超出运用范围0-30mV，有一个输出信号时而超出运用范围，时而在正常范围内，近来，又有两个称重传感器输出信号不随称重改变发作明显改变的表象，作业人员以为疑问对比严重，做开始剖析，也许缘由如下：
该期间机组负荷高，煤质差，煤量大，给煤机称重传感器长期处在高负载的运转工况下，一起给煤机内部湿度较大，有时温度稍高，也许超越60℃(称重传感器作业温度不超越60℃)，不一样程度影响运用寿命。
从#4炉密封风机改造后，故障率比改造前明显添加，怀疑改造后给煤机内部作业环境发作改变，影响称重传感器的运用寿命。
经咨询厂家，主张将给煤机内部的出煤挡板下降，削减出煤量，称重传感器负载相对下降，为保证方针给煤量，给煤机的转速自然会进步，将现在的高负载低转速改为低负载高转速运转办法，会延伸分量传感器的运用寿命。
该电厂采纳的措施是将坏称重传感器切除，保持单只给煤机传感器运转。
#4机组小修进入第2天，仔细进行锅炉热风门履行机构维修和给煤机称重传感器替换作业，截止现在，三台磨煤机热风门履行机构悉数撤除结束，A1、A2给煤机4台称重传感器替换接线结束，B1给煤机2台称重传感器现已替换，B2给煤机撤除2台原称重传感器。
三台热风门履行机构位于12米渠道下方，方位狭小，尘埃多，光线暗，维修小组战胜艰难，首先在集控室将热风门悉数封闭，然后经过爬梯抵达维修场所，打扫积累的尘埃，打开定位器端盖，记载接线端子编号与对应的端子，解除接线用绝缘胶布包好，撤除气源管路，用白胶布包好打开的管口，松开固定底座上的四个螺丝并保管好，抬好履行机构并使之脱离底座，用准备好的绳索系牢靠后，渐渐下放到地面，最后用三轮车拉到办公楼，战胜履行机构粗笨等艰难，趁热打铁抬到二楼维修间进行维修。
给煤机称重传感器替换作业进展顺利，首先铲除煤灰，拆开保护罩，松开销子和压紧螺丝帽，去掉称重托辊，接着松开固定传感器的四个螺丝，格外是挨近皮带的里侧2个螺丝，由于生锈格外难拆，尤其是挨近下班时间，看不到螺丝，手电由于现已运用一天不能发亮，只能凭手感受，本着高度的责任心和高明的技术，虽然煤粉弄黑了衣袖和双手，松动剂带着煤粉刺了一身，我们没有一句怨言，没有一个退避，心中只要一个信仰：替换给煤机传感器，让入炉煤计量精确，以便为供电煤耗等方针的计算供给牢靠根据。
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