称重传感器就是一种将质量信号转变为可以测量的电信号装置，称重传感器的正确选择是很重要的，关系到它的安全和寿命问题，称重传感器的种类也是不一样的，以下是详细介绍。

　　称重传感器的种类

　　称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类，以电阻应变式使用最广。

　　光电式传感器

　　包括光栅式和码盘式两种。

　　光栅式传感器利用光栅形成的莫尔条纹把角位移转换成光电信号。光栅有两块，一为固定光栅，另一为装在表盘轴上的移动光栅。加在承重台上的被测物通过传力杠杆系统使表盘轴旋转，带动移动光栅转动，使莫尔条纹也随之移动。利用光电管、转换电路和表，即可计算出移过的莫尔条纹数量，测出光栅转动角的大小，从而确定和读出被测物质量。

　　码盘式传感器的码盘(符号板)是一块装在表盘轴上的透明玻璃，上面带有按一定编码方法编定的黑白相间的代码。加在承重台上的被测物通过传力杠杆使表盘轴旋转时，码盘也随之转过一定角度。光电池将透过码盘接受光信号并转换成电信号，然后由电路进行数字处理，最后在显示器上显示出代表被测质量的数字。光电式传感器曾主要用在机电结合秤上。

　　液压式传感器

　　在受被测物重力P作用时，液压油的压力增大，增大的程度与P成正比。测出压力的增大值，即可确定被测物的质量。液压式传感器结构简单而牢固，测量范围大，但准确度一般不超过1/100。

　　电磁力式传感器

　　它利用承重台上的负荷与电磁力相平衡的原理工作。当承重台上放有被测物时，杠杆的一端向上倾斜;光电件检测出倾斜度信号，经放大后流入线圈，产生电磁力，使杠杆恢复至平衡状态。对产生电磁平衡力的电流进行数字转换，即可确定被测物质量。电磁力式传感器准确度高，可达1/2000～1 /60000，但称量范围仅在几十毫克至10千克之间。

　　电容式传感器

　　它利用电容器振荡电路的振荡频率f与极板间距d 的正比例关系工作。极板有两块，一块固定不动，另一块可移动。在承重台加载被测物时，板簧挠曲，两极板之间的距离发生变化，电路的振荡频率也随之变化。测出频率的变化即可求出承重台上被测物的质量。电容式传感器耗电量少，造价低，准确度为1/200～1/500。

　　磁极变形式传感器

　　铁磁元件在被测物重力作用下发生机械变形时，内部产生应力并引起导磁率变化，使绕在铁磁元件(磁极)两侧的次级线圈的感应电压也随之变化。测量出电压的变化量即可求出加到磁极上的力，进而确定被测物的质量。磁极变形式传感器的准确度不高，一般为1/100，适用于大吨位称量工作，称量范围为几十至几万千克。

　　振动式传感器

　　弹性元件受力后，其固有振动频率与作用力的平方根成正比。测出固有频率的变化，即可求出被测物作用在弹性元件上的力，进而求出其质量。振动式传感器有振弦式和音叉式两种。

　　振弦式传感器的弹性元件是弦丝。当承重台上加有被测物时，V形弦丝的交点被拉向下，且左弦的拉力增大，右弦的拉力减小。两根弦的固有频率发生不同的变化。求出两根弦的频率之差，即可求出被测物的质量。振弦式传感器的准确度较高，可达 1/1000～1/10000，称量范围为100克至几百千克，但结构复杂，加工难度大，造价高。

　　音叉式传感器的弹性元件是音叉。音叉端部固定有压电元件，它以音叉的固有频率振荡，并可测出振荡频率。当承重台上加有被测物时，音叉拉伸方向受力而固有频率增加，增加的程度与施加力的平方根成正比。测出固有频率的变化，即可求出重物施加于音叉上的力，进而求出重物质量。音叉式传感器耗电量小，计量准确度高达1/10000～1/200000，称量范围为500g～10kg。

　　陀螺仪式传感器

　　转子装在内框架中，以角速度ω绕X轴稳定旋转。内框架经轴承与外框架联接，并可绕水平轴 Y 倾斜转动。外框架经万向联轴节与机座联接，并可绕垂直轴Z 旋转。转子轴 (X轴)在未受外力作用时保持水平状态。转子轴的一端在受到外力(P/2)作用时，产生倾斜而绕垂直轴Z 转动(进动)。进动角速度ω与外力P/2成正比，通过检测频率的方法测出ω，即可求出外力大小，进而求出产生此外力的被测物的质量。

　　陀螺仪式传感器响应时间快(5秒)，无滞后现象，温度特性好(3ppm)， 振动影响小， 频率测量准确精度高，故可得到高的分辨率(1/100000)和高的计量准确度(1/30000～1/60000)。

　　电阻应变式传感器

　　利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作(图11)。主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成。电阻应变片贴在弹性元件上，弹性元件受力变形时，其上的应变片随之变形，并导致电阻改变。测量电路测出应变片电阻的变化并变换为与外力大小成比例的电信号输出。电信号经处理后以数字形式显示出被测物的质量。

　　电阻应变式传感器的称量范围为300g至数千kg，计量准确度达1/1000～1/10000，结构较简单，可靠性较好。大部分电子衡器均使用此传感器。

　　称重传感器常用技术参数

　　一、用分项指标表示法 在介绍称重传感器技术参数时，传统的方法是采用分项指标，其优点是物理意义明确，沿用多年，熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下：*额定容量 生产厂家给出的称量范围的上限值。

　　*额定输出(灵敏度)

　　加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以额定输出的单位以mV/V来表示。并称之为灵敏度。

　　*灵敏度允差

　　传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如，某称重传感器的实际额定输出为2.002mV/V，与之相适应的标准额定输出则为2mV/V，则其灵敏度允差为：((2.002 – 2。000)/2.000)*100[%] = 0.1[%]

　　*非线性

　　由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。

　　*滞后允差

　　从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。

　　*重复性误差

　　在相同的环境条件下，对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。

　　*蠕变

　　在负荷不变(一般取为额定载荷)，其它测试条件也保持不变的情形下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。

　　*零点输出

　　在推荐电压激励下，未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。

　　*绝缘阻抗

　　传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。

　　*输入阻抗

　　信号输出端开路，传感器未加负荷时，从电源激励输入端测得的阻抗值。

　　*输出阻抗

　　电源激励输入端短路，传感器未加载荷时，从信号输出端测得的阻抗。

　　*温度补偿范围

　　在此温度范围内，传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿，从而不会超出规定的范围。

　　*零点温度影响

　　环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化10K时，引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。

　　*额定输出温度影响

　　环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化10K引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。

　　*使用温度范围

　　传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化

　　二、在《OIML60号国际建议》中采用的术语。 以《OIML60号国际建议》92年版为基础，参考《JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有：

　　*称重传感器输出

　　被测量(质量)通过称重传感器转换而得到的可测量。

　　*称重传感器分度值

　　称重传感器的测量范围被等分后其中一份的大小。

　　*称重传感器检定分度值(V)

　　为了准确度分级，在称重传感器测试中采用的，以质量单位表达的称重传感器分度值。

　　*称重传感器最小检定分度值(Vmin)

　　称重传感器测量范围可以被分度的最小检定分度值勤。

　　*最小静负荷(Fsmin)

　　可以施加于称重传感器而不会超出最大允许误差的质量的最小值。

　　*最大称量

　　可以施加于称重传感器而不会超出最大允许误差的质量的最大值。

　　*非线性(L)

　　称重传感器进程校准曲线与理论直线的偏差。

　　*滞后误差(H)

　　施加同一级负荷时称重传感器输出读数之间的最大差值;其中一次是由最小静负荷开始的进程读数，另一次是由最大称量开始的回程读数。

　　*蠕变(Cp)

　　在负荷不变，所有环境条件和其它变量也保持不变的情况下，称重传感器满负荷输出随时间的变化。

　　*最小静负荷输出恢复植(CrFsmin)

　　负荷施加前，后测得的称重传感器最小静负荷输出之间的差值。

　　*重复性误差(R)

　　在相同的负荷和相同的环境条件下，使连续数次进行实验所得的称重传感器输出读数之间的差值。

　　*温度对最小静负荷输出的影响(Fsmin)

　　由于环境温度变化而引起的最小静负荷输出之间的变化。

　　*温度对输出灵敏度的影响(St)

　　由于环境温度变化而引起的输出灵敏度的变化。

　　*称重传感器测量范围

　　被测量(质量)值范围，测量结果在此范围内不会超出最大允许误差。

　　*安全极限负荷

　　可以施加于称重传感器的最大负荷，此时称重传感器在性能特征上，不会产生超出规定值的永久性漂移。

　　*温湿度对最小静负荷输出影响(FsminH)

　　由于温湿度变化而引起的最小静负荷输出的变化。

　　*温湿度对输出灵敏度的影响

　　由于温湿度变化而引起的输出灵敏度的变化。

　　此外，在《JJG699—90称重传感器检定规程》中，还列出了一个技术参数，即

　　*最小负荷(Fmin)

　　力发生装置能达到的最接近称重传感器最小静负荷的质量值。