稱重傳感器中其他八大種類的應用（一）
一、電磁力平衡稱重傳感器
電磁力平衡傳感器的稱重過程基于安培力實現(xiàn)。通電導線在磁場中受到的作用力如圖 4所示。在導線上加上秤盤，秤盤及導線本身具備的重力方向朝下，而通電導線受到向上的電磁力，當通過導線的電流值達到某一值時，這兩個力互相平衡，此時傳感器就處于平衡狀態(tài)即可確定被測物體的重量。電磁力平衡傳感器依靠載流線圈在恒定直流磁場中產(chǎn)生的電磁力與被測質(zhì)量的重力平衡，實現(xiàn)被測質(zhì)量的電信號轉(zhuǎn)換。
電磁力平衡稱重傳感器是一種高精度傳感器，精度可達1/2000～1/60000，但稱量范圍僅在幾十毫克至十千克之間。廣泛用于電子分析天平，是精密質(zhì)量稱量的常用傳感器。由于測量分辨率高、靈敏可靠、價格適宜，在精密質(zhì)量稱量、化學反應監(jiān)測、加速度測量、水分檢測等領域被廣泛應用。為減小傳感器的體積，簡化傳感器的制造工藝，降低制造成本，電磁力平衡傳感器的恒定直流磁場采用永久磁鐵。永久磁鐵作為電磁力平衡傳感器的永磁體，其磁性能的穩(wěn)定性直接影響電磁力平衡傳感器的精度。
電磁力平衡式傳感器是一項相對成熟的專利技術(shù)，對傳感器的生產(chǎn)條件要求較高，目前，世界上只有為數(shù)不多的幾家大廠掌握這種技術(shù)。這種高精度的電子稱重裝置由于其獨特的工作原理和工藝水平，精度非常高，主要用于高端市場。例如用高強度鋁合金材料通過高精度電火花切割加工而成的單模塊傳感器，瑞士梅特勒-托利多集團和德國賽多利斯都有該項專利技術(shù)，他將傳統(tǒng)的電磁力平衡式傳感器中的杠桿、上下導桿、底座以及簧片等多個零部件融為一體。由于內(nèi)部無連接螺絲，從而大大提高其可靠性的同時，高效的機械傳輸性能和扭力保護，提高了其使用壽命。
二、電容式稱重傳感器
電容式稱重傳感器是一種把被測的機械量，如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器，其最常用的形式是由兩個平行電極組成，極間以空氣為介質(zhì)的電容器。
他利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距Q的正比例關(guān)系工作，若忽略邊緣效應，平板電容器的電容為：C=∑A/Q
式中：∑—極間介質(zhì)的介電常數(shù)；
A—兩電極互相覆蓋的有效面積；
Q—兩電極之間的距離。
∑、A、Q三個參數(shù)中任一個的變化都將引起電容量變化，并可用于測量。因此電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型、介質(zhì)變化型三類。極距變化型一般用來測量微小的線位移或由于力、壓力、振動等引起的極距變化。
電容式稱重傳感器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、靈敏度高、過載能力強、耗電量少、造價低，準確度一般為1/200 ～1/500，動態(tài)響應特性好，對高溫、輻射、強振等惡劣條件的適應性強等。缺點是輸出有非線性，寄生電容和分布電容，對靈敏度和測量精度的影響較大等。由于電阻應變式稱重傳感器無法做成超高溫或在超高溫環(huán)境故障率非常高，所以在許多超高溫環(huán)境對稱量精度要求不高或只為起到安全過載保護的作用時通常使用電容式稱重傳感器具有一定優(yōu)勢，譬如煉鋼廠所使用的部分高溫吊鉤秤，此類傳感器目前應用非常稀少。
三、光電式稱重傳感器
光電式傳感器包括光柵式和碼盤式兩種。
光柵式傳感器的工作原理是將光柵形成的莫爾條紋角位移轉(zhuǎn)換成光電信號。光柵有兩塊，一個光柵裝在表盤軸上可移動，另一塊光柵固定。加載重量后，傳力杠桿帶動使表盤軸旋轉(zhuǎn)從而帶動移動光柵轉(zhuǎn)動，莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表，計算移過的莫爾條紋數(shù)量，測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小，從而確定和讀出被測物質(zhì)量。
碼盤式傳感器的碼盤（符號板）是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃，上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加載后，通過杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時，碼盤也轉(zhuǎn)過一定角度。光電池透過碼盤接受光信號并轉(zhuǎn)換成電信號，由電路進行處理并得到測量結(jié)果。
光電式傳感器曾主要用在機電結(jié)合秤上，具有穩(wěn)定工作抗干擾能力強的優(yōu)點，可用于惡劣的煤礦等工業(yè)環(huán)境，但是運行速度低，不能滿足高速稱重的要求。
近年來由于電阻應變式稱重傳感器的技術(shù)日趨成熟，此類傳感器已基本沒有再應用，作為曾經(jīng)的一個過渡產(chǎn)品已經(jīng)完成其使命，幾乎退出市場。
四、液壓式稱重傳感器
液壓式稱重傳感器是指承受被測物重力作用時，液壓油壓力增大，增大的程度與物體重力成正比，測出壓力的增大值，就可得到被測物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡單而牢固，測量范圍大，但準確度一般不到1/1000，有時甚至連1/100也不到。其目前主要應用在對稱量要求精度不高或安全過載保護方面的稱重測力場合，譬如裝載機秤。
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