稱重傳感器是電子衡器的主要電子部件，由稱重傳感器制作的電子衡器己廣泛地應用到各行各業。本文主要以汽車衡為例，對稱重傳感器的現場使用、調試和故障排除分析和總結。

一、引言

稱重傳感器被稱為電子衡器中的心臟部件。科學技術的飛速發展，由稱重傳感器制作的電子衡器也已 廣泛地應用到各行各業，實現了對物料的快速、準確的稱量。在這里以汽車衡為例談談稱重傳感器的 現場使用和調試。

二、稱重系統的構成和工作原理

1.系統構成

汽車衡主要由稱重顯示儀表、稱重傳感器、秤體等三大部分構成。其中，秤體起到了承受物體重 量的作用。秤臺和傳力機構負責將物體的重量準確的傳遞給稱重傳感器。稱重傳感器(一次儀表)位于秤臺 和基礎之間，將被稱物體的重量按一定的函數關系轉換為相應的毫伏級電信號，通過接線盒信號電纜輸出 到稱重顯示儀表(二次儀表)。經處理后儀表直接顯示被稱物體的重量數據。

2.工作原理

當稱重物體或載重汽車停放在秤臺上，載荷通過秤體將重量傳遞給稱重傳感器，稱重傳感器將重量轉 換為相應的mV級電信號。該信號經前置放大、濾波、A/D轉換。由微處理器(單片機)對信號處理后， 數字顯示部位直接顯示稱重值。

三、現場使用和調試

1.傳感器選擇

稱重傳感器在選用時要考慮到很多因素，實際的使用當中我們主要從下列幾個因素考慮。另外，稱重 傳感器的靈敏度、最大分度數、最小檢定分度值等也是傳感器選用中必須考慮的指標。

（1）使用環境

稱重傳感器實際上是一種將質量信號轉換成可測量的電信號輸出裝置。用傳感器首先要考慮傳感器所 處的實際工作環境，這點對于正確選用傳感器至關重要，它關系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使 用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。一般情況下，髙溫環境對傳感器造成涂覆材料融化、焊點開化、 彈性體內應力發生結構變化等問題：粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響；在腐蝕性較髙的環境下會造成 傳感器彈性體受損或產生短路現象；電磁場對傳感器輸出會產生干擾。相應的環境因素下我們必須選擇對 應的傳感器才能滿足必要的稱重要求。

（2）傳感器的數量和量程

傳感器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點，支撐點數應根據秤體幾何重心和實際 重心重合的原則確定。一般來說秤體有幾個支撐點就選用幾只傳感器。

傳感器的量程選擇可依據秤的最大稱量值、選用傳感器的個數、秤體自重、可產生的最大偏載及動載 因素綜合評價來決定。一般來講，傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷，其稱量的準確度就越高。 但是在實際的使用當中，由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷，因此選用傳感器時，要考慮諸多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。下面給出一個經過大 量實驗驗證的經驗公式.

公式如下：

C=K0xKl xK2xK3(Wmax+W) / N

式中C—單個傳感器的額定量程 W—秤體自重 Wmax 一被稱物體凈重的最大值 N—秤體所采用支撐點的數量 K0-保險系數，一般取1.2?1.3之間 K1 —沖擊系數 K2—秤體的重心偏移系數 K3 一風壓系數

(3)各種類型傳感器的使用范圍

傳感器形式的選擇主要取決于稱重的類型和安裝空間，保證安裝合適，稱重安全可靠；另一方面要考 慮廠家的建議。對于傳感器制造廠家來講，它一般規定了傳感器的受力情況、性能指標、安裝形式、結構 形式、彈性體的材質等。譬如鋁合金懸臂梁傳感器適合于電子計價秤、平臺秤、案秤等；鋼式懸臂梁傳感 器適用于電子皮帶秤、分選秤等；鋼質橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡等；柱式傳感器適用于汽車衡、 動態軌道衡、大噸位料斗秤等。

2.標定以及角差的調節

以汽車衡為例，角差調節是一個非常重要的步驟。N個承重點的秤，將最大稱量1/(N — 1)的砝 碼分別放置在1/N承重臺板的面積上進行偏載檢定。對于承受偏載量較小的承載器(如料斗秤)，在每個 承重點上要施加約等于最大稱量的1 / 10。目前模擬式稱重傳感器是依靠接線盒的電位器來調節。調節方 式分為兩種：供橋信號調節和輸出信號調節。從實際的使用角度來講使用供橋信號調節效果更好，它的優 勢在于調節范圍大、易用萬用表測試調節結果。為了進一步認識這個問題，有必要了解造成偏載產生的原 因。偏載主要由下列因素造成：1)稱重顯示器本身具有很髙的靈敏度。2)稱重傳感器并聯電路輸出阻抗低， 抗干擾能力強。并聯電路對傳感器來講必須使輸出靈敏度公差要小；輸出阻抗平均偏差要小：輸出靈敏度 與阻抗之比要相等。3)秤體設計缺陷。4)土建基礎承載力不夠。5)秤體安裝不當。

大型汽車衡角差的調節過程中一般不會使用大噸位砝碼(主要也是受現場實際情況的制約)。從整 個秤的精度來講配合使用鑒別力測試時用的小砝碼觀察儀表閃變也可以達到很好的偏載調節效果。比如在 檢定調節時的分度值為20kg,雖然稱重顯示儀上顯示值為一致，但是幾個角有可能存在最大達18kg的誤 差。另外需要注意的是，為了日后維護方便，必須明確接線盒中各個傳感器接線柱對應的傳感器在那個部 位；只要調過角差，在使用時必須重新進行稱量標定。

3.傳感器的各類故陣檢測和排除

對于汽車衡來講，故障處理應遵循這樣的步驟；觀察(故障觀察)一分析(故障原因)-檢測(為 故障判斷提供依據或對判斷結果加以驗證)-修復(修理或更換)?檢定(系統調試后對其計量性能進 行測試)。可根據實際情況選用下列方法判斷：直觀法、替代法、比較法、代碼診斷法。

就稱重傳感器自身的特點通過下列方法檢測、判斷和驗證：1)阻抗判別法：逐個將傳感器的兩根輸出 線、輸入線拆掉，用萬用表測試輸出、輸入阻抗和信號電纜各芯線與屏蔽層間的絕緣電阻。如果測試結果 達不到合格證上的數值，即可判斷為故障傳感器：2)信號輸出判斷：如果阻抗法無法判斷傳感器的好壞， 可用此法做進一步檢查。先給儀表通電，將傳感器的輸出線拆掉。在空秤下用萬用表測量其Mv輸出值。 假設額定激勵電壓為U(v),傳感器的靈敏度為M(Mv/V),傳感器的額定載荷F(kg),那么每個傳感器的輸 出為UxMxK+F(Mv)。如果那一只的輸出值超出該計算值過大(理想情況下不存在偏載時應該相等)或不穩 定，即可判斷傳感器有故障。

四、結語

總之，以稱重傳感器為核心的電子衡器在實際的使用過程中引發故障的原因很多，有時幾個故障可能 同時出現。除了上述提到的情況外，還有諸如供電電源、外部磁場干擾、使用電子產品作弊等原因造成。 因此，在現場的使用和調試過程中必須具有清晰的操作思路，認真的分析，積極的總結和積累現場操作經 驗。如果這樣的話，可以大大減少現存的故障問題，可為現場調試節約人量的時間，為日后的維護提供方便。