稱重傳感器就是將衡器的承載力正確地測(cè)量、并完整地輸送到稱重儀表中去，如果在設(shè)計(jì)過程中對(duì)稱重傳感器，特別是數(shù)字式稱重傳感器的一些基本參數(shù)；使用過程中不能全面考慮到環(huán)境的溫度、濕度影響；在安裝過程中不能正確執(zhí)行工藝文件；就會(huì)直接影響到整臺(tái)衡器的計(jì)量性能。
　　
　　一、熱脹冷縮影響
　　
　　對(duì)于以前汽車衡承載器的長(zhǎng)度在12~14m的情況下，承載器的熱脹冷縮不是一個(gè)突出的問題，但是當(dāng)承載器的長(zhǎng)度達(dá)到18m以上后，就成為一個(gè)不容忽視的問題了。固然對(duì)承載器限位裝置的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一個(gè)的影響，但是對(duì)如何選擇稱重傳感器產(chǎn)生的影響就更大。我們知道，由于稱重傳感器結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)所確定，金屬的線膨脹系數(shù)：溫度范圍20～100℃（如果實(shí)際使用范圍為60℃時(shí)），碳鋼10.6～12.2/10-6℃-1（選用11.4/10-6℃-1），對(duì)于一臺(tái)長(zhǎng)18m的汽車衡來講，其變化應(yīng)為：18000mm×60×11.4/10-6=12.312mm。
　　
　　這樣就出現(xiàn)兩個(gè)問題：
　　
　　一個(gè)是，承載器與兩端通道的間距問題；
　　
　　一個(gè)是，稱重傳感器的抗偏載性能問題。
　　
　　1、間距
　　
　　這個(gè)間距不是承載器限位間隙，承載器的限位間隙是可調(diào)節(jié)的，而這里所講的這個(gè)間距是不可調(diào)節(jié)的，是在制造基礎(chǔ)時(shí)就已經(jīng)固定的了。所以一定需要在制造基礎(chǔ)時(shí)，考慮到使用現(xiàn)場(chǎng)可能的溫度范圍，及可能造成的熱脹冷縮承載器長(zhǎng)度變化，兩端間距的總尺寸一定要大于熱脹冷縮的變形量。
　　
　　2、稱重傳感器的抗偏載性能
　　
　　目前電阻應(yīng)變式稱重傳感器的抗偏載性能排列次序?yàn)椋褐?rarr;圓筒式→蝶式→平行梁式→懸臂梁式→橋式→輪輻式（當(dāng)然對(duì)于柱式雙膜片稱重傳感器來講，比普通單膜片結(jié)構(gòu)要好一些；雙球面結(jié)構(gòu)的比單球面結(jié)構(gòu)的要好一些）。這里必須注意以上只是從外形上辨別的，從結(jié)構(gòu)原理上的排列次序?yàn)椋?br />　　
　　柱式正應(yīng)力→梁式正應(yīng)力→單剪應(yīng)力→雙剪應(yīng)力。
　　
　　從以上抗偏載性能的排列次序可以清楚地看出，在使用柱式結(jié)構(gòu)的稱重傳感器時(shí)應(yīng)該注意熱脹冷縮的問題，比如所選用的產(chǎn)品其規(guī)定的偏載角度是多少？是否能夠滿足稱量性能的要求？有的制造企業(yè)在產(chǎn)品樣本上介紹，其生產(chǎn)的柱式稱重傳感器性能范圍在3°之內(nèi)能夠保證計(jì)量性能，這是一種負(fù)責(zé)任企業(yè)的表現(xiàn)。但是，我不知他們是如何測(cè)試出來的，因?yàn)閾?jù)我淺顯的知識(shí)所了解，在帶一定斜度的工作臺(tái)上進(jìn)行稱重傳感器的測(cè)試是非常危險(xiǎn)的。
　　
　　二、zui大秤量影響
　　
　　1、靈敏度影響問題
　　
　?。?）目前常用的稱重傳感器當(dāng)中，其靈敏度通常為2mV/V。雙剪切梁式（橋式）結(jié)構(gòu)、單剪切梁（懸臂式）結(jié)構(gòu)、平行梁結(jié)構(gòu)的靈敏度通常為2mV/V，柱式結(jié)構(gòu)的靈敏度通常為1mV/V，另有一小部分懸臂梁結(jié)構(gòu)、S型的靈敏度為3mV/V。動(dòng)態(tài)電子軌道衡在稱量過程中因?yàn)橛休^大的沖擊載荷，所以使用靈敏度指標(biāo)是1mV/V的，zui大秤量為20噸的柱式稱重傳感器產(chǎn)品；一般靜態(tài)稱量用的衡器，如，汽車衡、平臺(tái)秤等產(chǎn)品，由于相對(duì)沖擊載荷較小，使用靈敏度2mV/V的稱重傳感器；一些采用杠桿系統(tǒng)的，或者一些不易產(chǎn)生偏載影響的料斗秤、稱量液態(tài)物質(zhì)的衡器，可以使用靈敏度3mV/V的稱重傳感器。
　　
　?。?）可能有的朋友要講，在R76-1《非自動(dòng)衡器》建議（2006版）中，對(duì)非自動(dòng)衡器模塊兼容性核查時(shí)，針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的衡器只是給出了一個(gè)修正系數(shù)Q，根本就沒有考慮稱重傳感器的“靈敏度”問題，你在這里是否也在故弄玄虛？實(shí)際上，同樣兩個(gè)zui大秤量一樣的稱重傳感器，如果一個(gè)靈敏度為1mV/V，而另一個(gè)靈敏度為2mV/V，那么其使用情況是*不一樣的。因?yàn)橄鄬?duì)來講，兩者之間實(shí)際載荷能力相差一半左右。換句話講，如果兩者靈敏度相當(dāng)，則靈敏度為1mV/V的稱重傳感器比靈敏度為2mV/V的稱重傳感器負(fù)載能力大一倍。
　　
　　2、交變應(yīng)力影響
　　
　　許多衡器產(chǎn)品都是在動(dòng)載荷作用下工作的，很少有衡器是在靜止稱量的，所以在選擇稱重傳感器時(shí)，一定要考慮沖擊作用力的影響，在設(shè)計(jì)選擇稱重傳感器是留有一定的安全余量。但是，像汽車衡、軌道衡等一些衡器，其不但受到?jīng)_擊載荷的影響，還受到交變作用力的影響，這些交變作用力對(duì)稱重傳感器的破壞力，在某些環(huán)境下對(duì)一些產(chǎn)品結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的破壞力有時(shí)大于瞬時(shí)作用力，在這樣作用下產(chǎn)生的破壞被成為“疲勞破壞”，與靜載荷下的破壞迥然不同，其破壞時(shí)應(yīng)力低于材料的強(qiáng)度極限，甚至低于屈服極限。
　　
　　三、安裝影響
　　
　　1、固定稱重傳感器的螺栓對(duì)安裝力矩的要求
　　
　　稱重傳感器安裝的緊固力度如何，是保證其使用中的邊界條件是否能穩(wěn)定的前提。裝配時(shí)緊固力度太大，有可能將緊固螺栓扭斷；緊固力度較小，有可能達(dá)不到安裝要求。稱重傳感器不論是安裝在承載器上，還是安裝在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，都必須達(dá)到在重量對(duì)承重點(diǎn)作用后，其固定點(diǎn)不會(huì)發(fā)生松動(dòng)，所以固定點(diǎn)選用的螺栓材質(zhì)、直徑和預(yù)緊力矩都有嚴(yán)格的要求。力矩T=k•d•F（其中k=0.2）
　　
　　
　　直徑預(yù)緊力F強(qiáng)度
　　
　　M8M10M12M16M20M24M27M30M36
　　
　　5.6級(jí)102016202360440068609880129001570019400
　　
　　普通
　　
　　6.8級(jí)16102550371069001080015500202002470035900
　　
　　8.8級(jí)21203360489091101470021200275003370049000
　　
　　高強(qiáng)度
　　
　　10.9級(jí)304048107000130002030029300381004660067800
　　
　　例如，選用10.9級(jí)M24的高強(qiáng)度螺栓，
　　
　　旋轉(zhuǎn)力••0.22429300140640140TkdFkgmmkgmmkgm==××⋅=⋅≈⋅
　　
　　2、安裝力矩對(duì)稱重傳感器應(yīng)力的影響
　　
　　對(duì)于某些結(jié)構(gòu)的稱重傳感器來講，由于其應(yīng)變區(qū)與安裝位置間隔比較近，在設(shè)計(jì)時(shí)又沒有考慮隔離區(qū)，所以用于固定稱重傳感器的作用力如果處理的不合適，將會(huì)影響稱重傳感器的正常輸出信號(hào)。比如，電子計(jì)價(jià)秤使用的“平行梁式”稱重傳感器，其偏載誤差都是在安裝結(jié)束后再修正，因?yàn)楣潭ǚQ重傳感器的螺釘位置與應(yīng)變片粘貼位置同側(cè)面，且距離比較近，如果設(shè)計(jì)在兩端的效果就會(huì)好的多。80年代引進(jìn)美國(guó)的吊秤中使用的稱重傳感器在固定位置與應(yīng)變區(qū)之間設(shè)計(jì)了一道隔離槽，就是為了減少安裝力矩對(duì)計(jì)量性能的影響。
　　
　　四、稱重傳感器防護(hù)
　　
　　“防護(hù)等級(jí)”這個(gè)名詞出自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4208-1993《外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）》，在標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍中規(guī)定，它適用于低壓電器外殼的防護(hù)分級(jí)。而不適用于低壓電器對(duì)機(jī)械損壞、易爆、腐蝕性氣體或凝濕、霉菌、蟲害等條件下使用的保護(hù)。在計(jì)量檢定規(guī)程JJG669-2003《稱重傳感器》（eqv建議R60），同樣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7551-2008《稱重傳感器》也有相同的規(guī)定，對(duì)稱重傳感器的影響量zui大允許誤差，對(duì)于濕度符號(hào)分了三種類型。
　　
　?、賹?duì)標(biāo)記有“NH”符號(hào)的稱重傳感器，規(guī)定不進(jìn)行濕度試驗(yàn)；
　　
　　②對(duì)標(biāo)記有“CH”符號(hào)（或沒有濕度符號(hào)）的稱重傳感器，規(guī)定做濕熱循環(huán)試驗(yàn)；
　　
　　③對(duì)標(biāo)記有“SH”符號(hào)的稱重傳感器，規(guī)定做濕熱穩(wěn)定試驗(yàn)。
　　
　　從以上標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中可以看出，兩者的區(qū)別之一是“溫度”影響。防水和防塵試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件基本是在常溫下進(jìn)行的，而標(biāo)記有“CH”和“SH”符號(hào)稱重傳感器的濕熱試驗(yàn)對(duì)溫度有比較嚴(yán)格的規(guī)定。第二，是水的表面漲力和蒸汽滲透能力的區(qū)別。雖然IPX7和IPX8的試驗(yàn)要求將電器*侵入水中，并侵入到一定深度，但是我們必須注意到，是它在同一溫度下進(jìn)行的，雖然侵入水中電器會(huì)受到一定的壓力，但是水的表面漲力就能阻止水侵入到一些微小縫隙中。而在濕熱穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)時(shí)，是當(dāng)溫度升高至規(guī)定值后，再加入蒸汽達(dá)到一定濕度，這種嚴(yán)酷程度就不一樣了。因?yàn)闇囟壬邥?huì)使微小縫隙變大，蒸汽由于不受表面漲力的影響，潮濕的氣體就會(huì)長(zhǎng)驅(qū)直入，從而影響產(chǎn)品的計(jì)量性能。第三，是時(shí)間問題。在防護(hù)等級(jí)IPX7中規(guī)定：“試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間至少為30min”，而在“CH”的試驗(yàn)中規(guī)定：“每一個(gè)循環(huán)持續(xù)24h的12個(gè)濕熱循環(huán)組成”；在“SH”的試驗(yàn)中規(guī)定：“在規(guī)定的較高溫度和85%相對(duì)濕度條件下，保持溫度、濕度穩(wěn)定兩天后進(jìn)行”。一個(gè)是30min，一個(gè)是12個(gè)24h或兩天，兩者的嚴(yán)酷度相距甚遠(yuǎn)。
　　
　　五、數(shù)字式稱重傳感器
　　
　　1、靈敏度概念問題
　　
　　目前大家*所謂的“數(shù)字式稱重傳感器”和“數(shù)字化稱重傳感器”，都不是真正意義上的“數(shù)字傳感器”，在R60《稱重傳感器》（2000版）建議中，認(rèn)為這些都是裝有電子線路的稱重傳感器，也就是說，這些稱重傳感器沒有產(chǎn)生脫胎換骨的變化，模擬稱重傳感器中使用的技術(shù)指標(biāo)，在數(shù)字式稱重傳感器中也是同等應(yīng)該遵守的。其中對(duì)“靈敏度”的定義是稱重傳感器響應(yīng)（輸出）的變化對(duì)相應(yīng)的激勵(lì)（施加的載荷）變化的比。用“mV/V”表示。在過去，大家都按這個(gè)規(guī)定來考慮“模擬式稱重傳感器”的指標(biāo)的，可是怎么到了“數(shù)字式稱重傳感器”，這個(gè)“靈敏度”所表示的成了100萬(wàn)碼、20萬(wàn)碼等的分辨力了呢？這個(gè)“靈敏度”所反映的內(nèi)容是什么意思？這有什么用途？是否在誤導(dǎo)用戶？實(shí)際上，這個(gè)“分辨力”就是指的稱重指示器的一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）指標(biāo)。在設(shè)計(jì)電子衡器時(shí)，選用什么規(guī)格的稱重傳感器，這個(gè)“靈敏度”指標(biāo)應(yīng)該是一個(gè)重要參數(shù)。我在《如何正確使用稱重傳感器》一文中，針對(duì)模擬式稱重傳感器的技術(shù)指標(biāo)，從稱重傳感器的zui大秤量、稱重傳感器的準(zhǔn)確度、稱重傳感器的結(jié)構(gòu)、稱重傳感器的安裝等方面，針對(duì)不同衡器產(chǎn)品應(yīng)該怎樣選擇稱重傳感器。在文中提出了一個(gè)稱重傳感器“靈敏度”的指標(biāo)，我認(rèn)為在選擇稱重傳感器時(shí)，除了應(yīng)該考慮zui大秤量、zui小檢定分度值和準(zhǔn)確度等級(jí)的指標(biāo)外，不論修正系數(shù)如何選擇，一定要注意稱重傳感器的“靈敏度”指標(biāo)。maxEminv現(xiàn)在許多數(shù)字式稱重傳感器的指標(biāo)中，將數(shù)字模塊A/D的有效分辨力50萬(wàn)、100萬(wàn)碼等作為“靈敏度”進(jìn)行表示，這樣混淆了靈敏度的概念，對(duì)一些選用數(shù)字式稱重傳感器的設(shè)計(jì)者帶來了困難。就如同90年代時(shí)期，將稱重儀表的分辨力操作到幾十萬(wàn)一樣，直到GB/T7724-1999《稱重顯示控制器》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出版，才使這個(gè)炒作停止。
　　
　　2、zui小檢定分度值minv
　　
　　在R60《稱重傳感器》（2000版）建議中，對(duì)于zui小檢定分度值的獲得，是根據(jù)稱重傳感器的實(shí)際測(cè)量范圍，可以分成的zui小檢定分度值。即minvnDDvminmaxmin−=。
　　
　　這里的“測(cè)量范圍的zui大載荷”可以等于“稱重傳感器的zui大秤量”，也可以小于；
　　
　　這里的“測(cè)量范圍的zui小載荷”可以等于“稱重傳感器的zui小靜秤量”，也可以大于。不是象某些產(chǎn)品樣本上寫的那樣，maxDmaxEmaxEminDminEminE10000/maxminEv=。
　　
　　只有適當(dāng)?shù)剡x用好稱重傳感器，才能zui大地提升電子衡器的精度與性能。