称重传感器的选用及其市场前景 传感器

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(来源于 全球IC采购网 www.qic.com.cn)
    称重传感器是众多传感器中的一种，在传统概念上，称重传感器与测力传感器统称为负荷传感器，它的计量参数是用单项参数来进行评价的。旧国标对称重传感器和测力传感器的实验及评价方法并没有区分开来，而是将这两种传感器合二为一来考虑的。旧国标中一共有21项指标，都是在常温的环境下进行实验的，而且旧国标用滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差等6项指标中的最大误差来确定称重传感器的准确度等级，这些等级分别用0.02、0.03、0.05来表示。称重传感器的选用有哪些注意事项呢?这种传感器的市场前景又是怎样的?在接下来的文章中，小编将会为您详细的介绍这方面的知识，相信一定会让您加深对这方面的了解。

    称重传感器，简单的说，通过这种装置将质量信号转变为可以进行测量的电信号并输出。在使用任何一种传感器前一定要先考虑传感器的工作环境，当然，这点对于正确选择称重传感器也是非常重要的。工作环境的好坏关系到传感器是否能正常工作及其安全和使用寿命，甚至关系到整个衡器的安全性及可靠性。在称重传感器的主要技术指标基本概念和评价方法上，新国标跟旧国标有着质的差异。

称重传感器的选用

TC系列

    TC 系列负载单元是张力测量传感器，它常用于静态测量和动态测量，压缩形式，具有较好的精度。它的机械部分是由一整块的金属部分组成，所以这个基本的测量元件和它的外壳部分没有焊接过程，从而使尺寸更小，并且加强了保护等级，这种点部测量的结构，具有8 个张力测量，减少因负载的不完善的应用带来的误差。并联的称重元件的典型应用是：贮藏箱、加料斗、大的称重平台。不锈钢结构适合于石油化学和化学工业中攻击性环境的应用。

主要特征：

测量范围为从 100 到 20.000Kg


精度等级：0.2%

全部不锈钢结构

抗腐蚀

内部形成的校准信号

保护等级：IP67(DIN40050)

TU系列

    TU 系列负载单元是张力测量传感器，它常用于静态测量和动态测量，压缩形式，具有较好的精度。所有变送器的每个负载单元质块(Kg)经过校准。TU 系列准负载从50Kg 到1 吨的均可供货。这种型号具有IP67 的保护等级，所以它可以用来使用到一些具有危险的化学工业中，它的机械部分是由一整块的金属部分组成，所以没有焊接过程。这意味着它可以高度防止机械冲击和振动。这种致密的尺寸意味着这些单元可以使它放置在难于进入和空间较小的位置。

主要特征：

测量范围为从 50 到 1000Kg

精度等级：0.2%

全部不锈钢结构

抗腐蚀

保护等级：IP67(DIN40050)

压缩尺寸

TR系列

    TR 系列(GEFRAN)称重传感器用于测量在机械引导滚筒上的上经常用来缠绕用的张力塑料膜或胶带的张力。它可以安装在机械底盘上的固定和传送轴上，它对末端轴所起到的作用是一个压力敏感元件和负载的功能。它可以用于固定和旋转两种轴上。TR 系列传感器可与固定的，4 M6 螺纹或中心螺纹是与M10或M12 的适配法兰一起供货。

主要特征：

测量范围为从 100N 到 2KN

精度等级：0.5%

抗腐蚀

内部形成的校准信号

最小灵敏度轴线方向是从固定孔开始的35 度。

保护等级：IP65(DIN40050)

形成过载保护

称重系统中称重传感器的选用

称重传感器在选用时要考虑到很多因素，实际的使用当中我们主要从下列几个因素考虑。另外，称重传感器的灵敏度、最大分度数、最小检定分度值等也是传感器选用中必须考虑的指标。

(1)使用环境

    称重传感器实际上是一种将质量信号转换成可测量的电信号输出装置。用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对于正确选用传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。一般情况下，高温环境对传感器造成涂覆材料融化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题;粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响;在腐蚀性较高的环境下会造成传感器弹性体受损或产生短路现象;电磁场对传感器输出会产生干扰。相应的环境因素下我们必须选择对应的称重传感器才能满足必要的称重要求。

(2)传感器的数量和量程

    传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说秤体有几个支撑点就选用几只传感器。

    传感器的量程选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来讲，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。下面给出一个经过大量实验验证的经验公式。

公式如下：

C=K0×K1×K2×K3(Wmax+W)/N

式中 C一单个传感器的额定量程

W一秤体自重

Wmax一被称物体净重的最大值

N一秤体所采用支撑点的数量

K0一保险系数，一般取1.2～1.3之间

K1一冲击系数

K2一秤体的重心偏移系数

K3一风压系数

(3)各种类型传感器的应用范围及用途

称重传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间，保证安装合适，称重安全可靠;另一方面要考虑厂家的建议。

    对于传感器制造厂家来讲，它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。譬如铝合金悬臂梁传感器适合于电子计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁传感器适用于电子皮带秤、分选秤等;钢质桥式传感器适用于轨道衡、汽车衡等;柱式传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。

    称重传感器主要应用在各种电子衡器、工业控制领域、在线控制、安全过载报警、材料试验机等领域。如电子汽车衡、电子台秤、电子叉车、动态轴重秤、电子吊钩秤、电子计价秤、电子钢材秤、电子轨道衡、料斗秤、配料秤、罐装秤等。

(4)传感器的准确度等级选择

    称重传感器的准确度等级包括传感器的非线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器，应该考虑电子衡的准确度等级和成本。一般情况下，选用传感器的总精度为非线性、不重复性和滞后三项指标的之和的均方根值略高于秤的精度。

    目前，全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。

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