1.稱重傳感器的發(fā)展及工作原理

1.1稱重傳感器的發(fā)展

在20世紀(jì)50年代我國就開始使用稱重傳感器，在那 時主要使用的是應(yīng)變式稱重傳感器，但是其主要被用在軍 事與國防當(dāng)中。在醫(yī)療衛(wèi)生、貿(mào)易結(jié)算等方面使用的稱重 傳感器是需要依靠進口的。

在20世紀(jì)80年代，國家與企業(yè)都開始重視稱重傳感器 的應(yīng)用，一部分企業(yè)花費了大量的資金引進了應(yīng)變式稱重 傳感器的關(guān)鍵技術(shù)，之后轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兛梢哉莆盏募夹g(shù)。在 經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)之后，投放了一些稱重傳感器，并且 獲得了較好的效果’很多企業(yè)都開始嘗試生產(chǎn)稱重傳感器。

隨著科技的發(fā)展，我國各個行業(yè)對于稱重傳感器的要 求也日益提高，推動了我國稱重傳感器技術(shù)的發(fā)展。我國 對于稱重傳感器的管理是比較嚴格的，并且有相應(yīng)的檢驗 規(guī)定，國際上對于稱重傳感器的檢測也有相應(yīng)的規(guī)定。近 幾年，我國稱重傳感器的生產(chǎn)水平并沒有大的進步，與先 進國家的差距也日益增加。在21世紀(jì)初期，我國衡器質(zhì) 檢機構(gòu)抽檢了稱重傳感器，通過檢測我們得知稱重傳感器 的合格率較低。其主要原因就是相關(guān)企業(yè)的技術(shù)水平不夠 高，企業(yè)并不了解稱重傳感器的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及檢測標(biāo)準(zhǔn)，致 使產(chǎn)品質(zhì)量并不高。

近年來，國家及企業(yè)都開始增加在稱重傳感器研發(fā)方 面的投資，解決了稱重傳感器量程較小、彈性體材料難制 作等的問題。我國相關(guān)企業(yè)的技術(shù)水平都有所提高，并且 生產(chǎn)規(guī)模也在不斷的擴大。

1.2稱重傳感器的工作原理

近年來，隨著很多新興技術(shù)在稱重傳感器制造中的應(yīng) 用，傳感器技術(shù)得到了長足的發(fā)展，傳感器的種類也日益 增多。相應(yīng)的檢測技術(shù)與方法相對落后，稱重傳感器的種 類及工作原理也將影響檢測工作。

在剛出現(xiàn)應(yīng)變式稱重傳感器的時候，并沒有相應(yīng)的檢 測觀念及技術(shù)，隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，對于傳感器的要 求日益提升，相應(yīng)的檢測原理及技術(shù)也應(yīng)運而生，也就是 利用砝碼來檢測傳感器的精確度。此種檢測方法依然是檢 測傳感器的重要方法。

稱重傳感器的工作原理是通過力-電轉(zhuǎn)換，把非電量 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏浚賹⑦@些電量傳輸出去形成電子信號。稱重 傳感器可以分為電阻應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式 等。下文簡要分析幾種稱重傳感器。

（1）電容式稱重傳感器。此種傳感器是把被檢測物體 的質(zhì)量改變轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙葑兓笫褂秒娦盘栞敵觥Ｆ涫?/span> 由電容式傳感器與應(yīng)變彈性體構(gòu)成的，彈性應(yīng)變體會把被 檢測物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變彈性體的應(yīng)變值，之后由傳感器把應(yīng) 變值改變?yōu)殡娙葜档母淖儯⑶肄D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵觯蓛x 表接受并顯示出來。雖然電容式稱重傳感器對于彈性體的 改變較為敏感’但是其很容易損壞并且維修較為困難。

（2）磁彈性式稱重傳感器。

在磁導(dǎo)體不帶電壓的情況下，方向并不會影響磁導(dǎo)體 的磁導(dǎo)率，假如磁導(dǎo)體出現(xiàn)變形的問題，磁導(dǎo)率將會有方 向性的特點。假如稱重傳感器存在荷載，將改變發(fā)射線圈 的磁場，進而出現(xiàn)接收線圈磁耦合變化。

在稱重傳感器上要求磁彈性效應(yīng)該是線性的，為了滿 足這一要求，可以采用成列安裝兩個彈性元件的方式，假 如一個彈性體受到拉力的時候，由另一個彈性體承受壓 力。此種傳感器的主要優(yōu)勢就是內(nèi)阻較小、信號電壓較 高，并且結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，有著較高的抗干擾能力，此種傳 感器可用在比較特殊的環(huán)境當(dāng)中。

2.稱重傳感器檢測系統(tǒng)的設(shè)計

2.1稱重傳感器檢測系統(tǒng)的設(shè)計

為了確保稱重傳感器檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)自己的功能需 要保證設(shè)計的科學(xué)性，因此我們應(yīng)該使用專業(yè)的知識來進 行設(shè)計工作。

第一，分析稱重傳感器傳統(tǒng)及現(xiàn)用檢測方式。采用這 種方法可以使設(shè)計人員在已有檢測方式的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新、 改善稱重傳感器檢測技術(shù)，完善檢測系統(tǒng)。

第二，設(shè)計檢測系統(tǒng)的承載框架。在設(shè)計過程中，為 了保證承載框架可以承受較大的力，應(yīng)該使用金屬材料制 作承載框架，在選擇金屬材料的時候應(yīng)該進行承載試驗。

第三，科學(xué)分析、處理稱重傳感器檢測數(shù)據(jù)。檢測系 統(tǒng)在運行過程中將收集大量的檢測數(shù)據(jù)，而檢測系統(tǒng)需要 分析并處理這些數(shù)據(jù)，因此設(shè)計人員在設(shè)計過程中應(yīng)該充 分考慮這一因素，要確保檢測系統(tǒng)可以完成檢測工作。

第四，輔助檢測軟件的設(shè)計。為了實現(xiàn)稱重傳感器檢 測系統(tǒng)的功能，還需要設(shè)計一些輔助檢測軟件，例如：數(shù) 據(jù)查詢模塊。

第五，使用標(biāo)準(zhǔn)的傳感器。在設(shè)計過程中，應(yīng)該選用 符合相關(guān)規(guī)定的傳感器，同時還應(yīng)該優(yōu)化連接方法，保證 檢測系統(tǒng)的檢測結(jié)果是準(zhǔn)確的。

2.2設(shè)計檢測系統(tǒng)的重要性

雖然我國已經(jīng)開始發(fā)展稱重傳感器，但是相關(guān)的技術(shù) 水平還不夠高，傳統(tǒng)與現(xiàn)用檢測系統(tǒng)需要耗費大量的時間 并且檢測效率較低，這對于各個行業(yè)的發(fā)展是不利的。因 此，為了有效提升檢測的速度及準(zhǔn)確度，我們應(yīng)該分析稱 重傳感器的檢測系統(tǒng)，不斷的創(chuàng)新相關(guān)的技術(shù)，促進我國 稱重傳感器技術(shù)的發(fā)展。

3.稱重傳感器檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1加大稱重傳感器的創(chuàng)新力度

雖然稱重傳感器在我國的發(fā)展速度比較快并且種類比 較多，但是并沒有設(shè)置專門的創(chuàng)新部門分析稱重傳感器， 在核心技術(shù)方面的發(fā)展水平還不夠高。現(xiàn)階段，我國的稱 重傳感器檢測系統(tǒng)的發(fā)展水平還不夠高，很多企業(yè)使用的 依然是傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)，嚴重影響了生產(chǎn)速度，因此，我 們應(yīng)該建設(shè)專門的創(chuàng)新部門應(yīng)不斷的創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，增加 科研方面的投資，重點研發(fā)核心技術(shù)，以滿足工業(yè)生產(chǎn)的 需要。

3.2對傳統(tǒng)稱重傳感器檢測系統(tǒng)去粗取精

現(xiàn)階段，我國稱重傳感器檢測系統(tǒng)受傳統(tǒng)檢測方式的 影響較大，并沒有做出重大的突破。我們在創(chuàng)新稱重傳感 器檢測技術(shù)的時候，應(yīng)該正確認識傳統(tǒng)稱重傳感器檢測系 統(tǒng)，要了解到傳統(tǒng)稱重傳感器也有著一些可以借鑒的，例 如：現(xiàn)階段，在各行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用的高精度自動檢 測系統(tǒng)。因而，我們應(yīng)該科學(xué)的設(shè)計稱重傳感器檢測系 統(tǒng)，選用傳統(tǒng)稱重傳感器檢測系統(tǒng)中的精華，促進我國稱 重傳感器檢測系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。

3.3使用專業(yè)的設(shè)計來分析檢測系統(tǒng)

為了保證稱重傳感器檢測系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行，設(shè)計人 員應(yīng)該使用標(biāo)準(zhǔn)傳感器及儀表。第一，要采用專業(yè)的工藝 設(shè)計來科學(xué)分析稱重傳感器檢測系統(tǒng)，確保檢測系統(tǒng)可 以科學(xué)的分析并處理相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計承載 框架，并且還需要科學(xué)的設(shè)計框圖及相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。第 二，要科學(xué)的選擇傳感器及儀表，這些稱重儀表對于檢測 系統(tǒng)的運行有著重要的意義。因而，設(shè)計人員應(yīng)該依據(jù)相 關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計傳感器與被檢測傳感器的連接方法，確保 受力方向是相同的，保證檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

3.4充分使用新興技術(shù)

隨著我國工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，工業(yè)設(shè)備也在不斷的增加 且比較復(fù)雜，隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)對 于稱重傳感器的要求也在不斷的提高。因此，設(shè)計人員應(yīng) 該不斷的優(yōu)化、改善稱重傳感器檢測系統(tǒng)，充分的使用先 進的科技，設(shè)計并研發(fā)相應(yīng)的軟件，以滿足各個行業(yè)對稱 重傳感器的要求。

4.結(jié)語

綜上所述，稱重傳感器對于各個行業(yè)的發(fā)展有著重要 的意義，我們應(yīng)該不斷的創(chuàng)新稱重傳感器技術(shù)，并且要充 分利用現(xiàn)代技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)來進行創(chuàng)新，促進我國稱重 傳感器技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展。