稱重傳感器有時(shí)也稱為“力傳感器”、“測(cè)力傳感器”或“載荷傳感器”等，它是一種在線測(cè)量力與重量的集成器件，可將作用在其上的負(fù)載轉(zhuǎn)換為可測(cè)量（模擬或數(shù)字）輸出。其輸出與施加的力或負(fù)載成正比。

稱重傳感器工作原理

力值與信號(hào)的轉(zhuǎn)換是通過應(yīng)變片的物理變形實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)變片粘合在稱重傳感器（力傳感器）結(jié)構(gòu)上。應(yīng)變儀連接到具有四個(gè)應(yīng)變片（全橋）、兩個(gè)應(yīng)變片（半橋）或一個(gè)應(yīng)變片（四分之一橋）的惠斯通電橋電路中。對(duì)于半橋和四分之一橋，橋路需使用精密監(jiān)視器完成的。在電橋電路中配置了額外的可連接電阻器，以補(bǔ)償溫度對(duì)零或空載信號(hào)和靈敏度的影響（由于施加的負(fù)載而產(chǎn)生的輸出，加上另一個(gè)電阻器以使電橋在空載時(shí)為零）。

完成的惠斯通電橋需要穩(wěn)定的直流電源來激勵(lì)電路。這通常是 5Vdc 或 10Vdc，但可以是 1Vdc 到 18Vdc 之間的任何值。

當(dāng)應(yīng)力施加到粘合應(yīng)變片時(shí)，會(huì)發(fā)生電阻變化，使惠斯通電橋失去平衡。這提供了與應(yīng)力值成線型比例的輸出型號(hào)，力傳感器輸出信號(hào)的值也與激勵(lì)電壓成正比，通常為幾毫伏。

信號(hào)輸出選項(xiàng)

這些低電平毫伏信號(hào)與范圍廣泛的定制應(yīng)變儀儀器兼容。這些儀器包括數(shù)字顯示器、模擬和數(shù)字放大器。典型的應(yīng)變式傳感器的模擬放大器會(huì)產(chǎn)生更高電平的電壓（0-5Vdc、0-10Vdc）或電流（0-20mA、4-20mA）用于后續(xù)處理。數(shù)字放大器通常提供 RS232、RS422 或 RS485 輸出，使用通用 ASCII 協(xié)議或已開發(fā)的許多更專業(yè)的行業(yè)特定協(xié)議，例如 Modbus。模擬和數(shù)字儀器的尺寸都已減?。ㄐ⌒突?，足以使該器件能夠安裝在稱重傳感器或力傳感器的主體內(nèi)。

稱重傳感器（測(cè)力傳感器）設(shè)計(jì)的區(qū)別在于它們產(chǎn)生的輸出信號(hào)類型（氣動(dòng)、液壓或電氣），或者它們檢測(cè)負(fù)載或重量的方法（彎曲、剪切、壓縮、拉伸等）。為了滿足研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用中的各種用途，力傳感器可以采用多種形式。然而，當(dāng)今的大多數(shù)設(shè)計(jì)都使用應(yīng)變計(jì)作為傳感元件，其中使用了箔片或半導(dǎo)體硅。

箔式應(yīng)力計(jì)提供了最廣泛的稱重傳感器設(shè)計(jì)選擇，因此往往是最常用的。應(yīng)變計(jì)模式提供張力、壓縮力和剪切力的測(cè)量。半導(dǎo)體應(yīng)變片的模式范圍較小，但具有體積更小和應(yīng)變系數(shù)大的優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)于相同的給定應(yīng)力可產(chǎn)生更大的輸出。由于這些特性，它們往往用于微型稱重傳感器（微小力）設(shè)計(jì)。

稱重傳感器工作原理

應(yīng)變式測(cè)力傳感器將作用在其上的負(fù)載轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。應(yīng)變片本身粘合在梁或結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，當(dāng)施加力時(shí)會(huì)變形。在大多數(shù)情況下，使用四個(gè)應(yīng)變片以獲得最大的靈敏度和溫度補(bǔ)償。其中兩個(gè)應(yīng)變片通常用于拉伸測(cè)量，另兩個(gè)應(yīng)變片壓縮測(cè)量且?guī)в醒a(bǔ)償調(diào)整。當(dāng)施加負(fù)載時(shí)，彈性體形變會(huì)成比例地改變應(yīng)變計(jì)的電阻，從而使惠斯通電橋輸出毫伏信號(hào)。

       隨著應(yīng)變式稱重傳感器不斷提高的精度和單位成本的降低，其他原理的力傳感器越來越不受歡迎。早期的稱重傳感器設(shè)計(jì)簡單地使用應(yīng)變計(jì)來測(cè)量直接應(yīng)力，當(dāng)金屬元件受到拉力或壓縮力時(shí)，該應(yīng)力被引入金屬元件中。彎曲梁型設(shè)計(jì)使用應(yīng)變計(jì)來監(jiān)測(cè)傳感元件在受到彎曲力時(shí)的應(yīng)力。最近，剪切應(yīng)力的測(cè)量已被用作一種更有效的載荷確定方法，因?yàn)檫@種方法不太依賴于力施加到測(cè)力傳感器的方向。

什么是最好的力傳感器

選擇最好的稱重測(cè)力傳感器確實(shí)取決于應(yīng)用類型和需要測(cè)量的范圍。可以幫助您確定最適合傳感器的其他因素也包括需要的精度、環(huán)境和適合它安裝空間、工作環(huán)境等。 

上海耐創(chuàng)測(cè)試技術(shù)有限公司一如既往地提供優(yōu)質(zhì)的高精度測(cè)力傳感器和稱重解決方案，比如自主產(chǎn)品Forcechina，代理品牌AML，interface，HBM，HSDI，ATI等等。如果不確定或需要任何方面的專業(yè)指導(dǎo)，上海耐創(chuàng)公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以幫助您選擇最適合其應(yīng)用的稱重測(cè)力傳感器。