應(yīng)變式稱重傳感器的設(shè)計(jì)：什么是電子皮帶秤掛碼？該如何對(duì)皮帶秤掛碼進(jìn)行標(biāo)定？

隨著稱重傳感器和數(shù)字測(cè)量?jī)x器技術(shù)的不斷發(fā)展，稱重傳感器已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，稱重傳感器具有強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性，稱重傳感器目前是稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，稱重傳感器的種類眾多，今天我們來(lái)了解一下應(yīng)變式稱重傳感器的相關(guān)知識(shí)！
應(yīng)變式稱重傳感器是一種稱重傳感器的一種分支，但是我們很少聽(tīng)說(shuō)這種傳感器，這是因?yàn)閼?yīng)變式稱重傳感器通常用于運(yùn)輸中，應(yīng)變式稱重傳感器通過(guò)監(jiān)視氣動(dòng)，輕載液壓，制動(dòng)壓力，油壓，傳動(dòng)裝置以及關(guān)鍵系統(tǒng)（例如卡車/拖車的空氣制動(dòng)器）的壓力，液壓動(dòng)力，流量和液位來(lái)維持重型設(shè)備的性能。
應(yīng)變式稱重傳感器是具有外殼，金屬壓力接口和高電平信號(hào)輸出的壓力測(cè)量設(shè)備，并配備了具有圓柱形外觀的圓形金屬或塑料外殼，一端帶有壓力端口，另一端帶有電纜或連接器，應(yīng)變式稱重傳感器通常用于極端溫度和電磁干擾環(huán)境中，工業(yè)和運(yùn)輸行業(yè)的客戶使用應(yīng)變式稱重傳感器來(lái)測(cè)量和監(jiān)視諸如冷卻劑或潤(rùn)滑劑之類的流體的壓力，同時(shí)，應(yīng)變式稱重傳感器還可以及時(shí)檢測(cè)壓力峰值。
應(yīng)變式稱重傳感器為了用于更復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)工程師必須提高應(yīng)變式稱重傳感器的精度，同時(shí)降低實(shí)際應(yīng)用的成本，應(yīng)變式稱重傳感器技術(shù)的基本原理就像人的大腦處理信息的過(guò)程一樣，將各種信息進(jìn)行多層次和多空間的信息互補(bǔ)和優(yōu)化處理，在這個(gè)過(guò)程中要充分地利用多源數(shù)據(jù)進(jìn)行合理支配與使用，而信息融合的最終目標(biāo)則是基于各傳感器獲得的分離觀測(cè)信息，通過(guò)對(duì)信息多級(jí)別和多方面組合導(dǎo)出更多有用的信息，這不僅利用了應(yīng)變式稱重傳感器相互操作的優(yōu)勢(shì)，也綜合處理了其它信息源的數(shù)據(jù)。
應(yīng)變式稱重傳感器是使用最廣泛的傳感器，傳統(tǒng)的稱重傳感器主要是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)備，并且使用彈性元件的變形來(lái)檢測(cè)壓力，然而，傳統(tǒng)稱重傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸大且質(zhì)量重，并且不能提供電輸出，后來(lái)隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)變式稱重傳感器也應(yīng)運(yùn)而生，應(yīng)變式稱重傳感器的特點(diǎn)是體積小，重量輕，精度高和溫度特性好，尤其是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)變式稱重傳感器正朝著小型化，低功耗和高可靠性的方向發(fā)展，以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，感謝大家的收看，要了解更多內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注我們！
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應(yīng)變式稱重傳感器的設(shè)計(jì)：應(yīng)變式稱重傳感器

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應(yīng)變式稱重傳感器
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本詞條由“科普中國(guó)”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目
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。
應(yīng)變式稱重傳感器，1940年美國(guó)BLH公司和Revere公司總工程師A.Thurston（瑟斯頓）利用SR一4型電阻應(yīng)變計(jì)研制出圓柱結(jié)構(gòu)的應(yīng)變式負(fù)荷傳感器，用于工程測(cè)力和稱重計(jì)量，成為應(yīng)變式負(fù)荷傳感器的創(chuàng)始者。1942年在美國(guó)應(yīng)變式負(fù)荷傳感器已經(jīng)大量生產(chǎn)，已有60多年的歷史 1938年美國(guó)加利福尼亞理工學(xué)院教授E.Simmons（西蒙斯）和麻省理工學(xué)院教授A.Ruge（魯奇）分別同時(shí)研制出紙基絲繞式電阻應(yīng)變計(jì)，以他們名字的字頭和各有二位助手命名為SR-4型，由美國(guó)BLH公司專利生產(chǎn)。為研制應(yīng)變式負(fù)荷傳感器奠定了理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。
中文名
應(yīng)變式稱重傳感器
外文名
strain typeweigh sensor
目錄
1
儀器歷史
2
技術(shù)創(chuàng)新
3
主要成果
4
特點(diǎn)
5
研發(fā)熱點(diǎn)
6
主要差距
7
發(fā)展動(dòng)向
8
研發(fā)重點(diǎn)
9
發(fā)展趨勢(shì)
?
小型化
?
集成化
?
多功能化
?
智能化
10
數(shù)字式特點(diǎn)
應(yīng)變式稱重傳感器儀器歷史
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語(yǔ)音
1942年在美國(guó)應(yīng)變式負(fù)荷傳感器已經(jīng)大量生產(chǎn)，已有60多年的歷史。
應(yīng)變式稱重傳感器技術(shù)創(chuàng)新
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語(yǔ)音
1973年美國(guó)學(xué)者霍格斯特姆為克服正應(yīng)力負(fù)荷傳感器的固有缺點(diǎn)，提出不利用正應(yīng)力，而利用與彎矩?zé)o關(guān)的切應(yīng)力設(shè)計(jì)負(fù)荷傳感器的理論，并設(shè)計(jì)出圓截工字形截面懸臂剪切梁型負(fù)荷傳感器。打破了正應(yīng)力負(fù)荷傳感器的一統(tǒng)天下，形成了新的發(fā)展潮流。這是負(fù)荷傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重大突破。1974年前后美國(guó)學(xué)者斯坦因和德國(guó)學(xué)者埃多姆分別提出建立彈性體較為復(fù)雜的力學(xué)模型，利用有限單元計(jì)算方法，分析彈性體的強(qiáng)度、剛度，應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)，求得最佳化設(shè)計(jì)。為利用現(xiàn)代分析手段和計(jì)算方法設(shè)計(jì)與計(jì)算負(fù)荷傳感器開(kāi)辟了新途徑。70年代初中期，美、日等國(guó)的衡器制造公司開(kāi)始研發(fā)商業(yè)用電子計(jì)價(jià)秤，急需小量程負(fù)荷傳感器。傳統(tǒng)的正應(yīng)力和新研制的切應(yīng)力負(fù)荷傳感器都不能實(shí)現(xiàn)幾公斤至幾十公斤量程范圍內(nèi)的測(cè)量。美國(guó)學(xué)者查特斯提出用低彈性模量的鋁合金做彈性體，采用多梁結(jié)構(gòu)解決靈敏度和剛度這對(duì)矛盾。設(shè)計(jì)出小量程鋁合金平行梁型負(fù)荷傳感器，同時(shí)指出平行梁負(fù)荷傳感器是基于不變彎矩原理，使利用平行梁表面彎曲應(yīng)力的正應(yīng)力結(jié)構(gòu)，具有切應(yīng)力負(fù)荷傳感器的特點(diǎn)，為平行梁結(jié)構(gòu)負(fù)荷傳感器的設(shè)計(jì)與計(jì)算奠定了理論基礎(chǔ)，形成了又一個(gè)發(fā)展潮流。蠕變是電阻應(yīng)變計(jì)和鋁合金負(fù)荷傳感器經(jīng)常遇到和必需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。1978年前蘇聯(lián)學(xué)者科洛考娃通過(guò)對(duì)一維力學(xué)模型和應(yīng)變傳遞系數(shù)的分析，提出控制電阻應(yīng)變計(jì)敏感柵的柵頭寬度與柵絲寬度的比例，可以制造出不同蠕變值電阻應(yīng)變計(jì)的理論，并成功的研制出系列蠕變補(bǔ)償電阻應(yīng)變計(jì)。對(duì)低容量鋁合金負(fù)荷傳感器減小蠕變誤差，提高準(zhǔn)確度起到至關(guān)重要的作用，使電子計(jì)價(jià)秤用鋁合金負(fù)荷傳感器多品種、大批量生產(chǎn)成為可能。由于電子稱重技術(shù)的迅速發(fā)展，負(fù)荷傳感器性能的評(píng)定方法，已不能滿足采用階梯公差帶評(píng)定準(zhǔn)確度等級(jí)電子衡器的需要，急需與電子衡器準(zhǔn)確度評(píng)定方法相適應(yīng)的計(jì)量規(guī)程。80年代初，國(guó)際法制計(jì)量組織（OIML）質(zhì)量測(cè)量指導(dǎo)秘書處決定將用于電子稱重的傳感器與用于測(cè)力的傳感器徹底分離，由美國(guó)負(fù)責(zé)的第8報(bào)告秘書處起草《稱重傳感器計(jì)量規(guī)程》。經(jīng)過(guò)OIML成員國(guó)書面表決后，在1984年10月第7屆法制計(jì)量大會(huì)上正式批準(zhǔn)，并于1985年以O(shè)IML，R60國(guó)際建議頒布，下發(fā)到各成員國(guó)。各國(guó)正在執(zhí)行的是R60的2000年版。可以說(shuō)R60《稱重傳感器計(jì)量規(guī)程》是各國(guó)稱重傳感器進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的“通行證”。
隨著數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)對(duì)數(shù)字化電子衡器的需求愈來(lái)愈多，提出用數(shù)字稱重系統(tǒng)突破模擬稱重系統(tǒng)局限性的要求，對(duì)此模擬式稱重傳感器就無(wú)能為力了。因?yàn)樵诖酥埃Q重傳感器的研究都集中在硬件方面，例如：創(chuàng)新彈性體結(jié)構(gòu)，改進(jìn)制造工藝，完善電路補(bǔ)償與調(diào)整等。模擬式稱重傳感器的輸出信號(hào)小，抗干擾能力差，傳輸距離短，稱重顯示控制儀表復(fù)雜，組秤調(diào)試周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)依然如故。為滿足數(shù)字化電子衡器的需求，美國(guó)TOLEDO、STS和CARDINAL公司，德國(guó)HBM公司等先后研制出整體型和分離型數(shù)字式智能稱重傳感器，并以其輸出信號(hào)大，抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)，易實(shí)現(xiàn)智能控制等特點(diǎn)，成為數(shù)字化電子衡器和自動(dòng)稱重計(jì)量與控制系統(tǒng)的必選產(chǎn)品，形成一個(gè)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。90年代，由于稱重傳感器的設(shè)計(jì)與計(jì)算等基本技術(shù)趨于成熟，稱重傳感器的發(fā)展側(cè)重于工藝研究和應(yīng)用研究，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、工程化設(shè)計(jì)和規(guī)模化生產(chǎn)工藝等方面都有很大進(jìn)步，主要是：1、在結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)中引入計(jì)算機(jī)擬實(shí)技術(shù)和虛擬技術(shù)；2、在彈性體加工中納入柔性制造技術(shù)；3、在生產(chǎn)工藝中采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；4、在穩(wěn)定處理中移植了振動(dòng)時(shí)效、共振時(shí)效新工藝；5、在測(cè)試檢定中創(chuàng)造了自動(dòng)快速檢測(cè)和動(dòng)態(tài)比對(duì)方法。應(yīng)用技術(shù)研究也有突破性進(jìn)展：在傳統(tǒng)稱重模塊的基礎(chǔ)上，研制出新式稱重模塊。這是應(yīng)用新技術(shù)面對(duì)新挑戰(zhàn)的典型產(chǎn)品。其特點(diǎn)是組件化設(shè)計(jì)，具有“即插即用”功能，可減少由于偏重、熱效應(yīng)影響，偶然超載等引起的稱重誤差，并可承受由于振動(dòng)、沖擊、攪拌或其它外力引起的偏重。總之，70年代兩項(xiàng)技術(shù)突破，80年代兩個(gè)重大變革，90年代納入高新技術(shù)面對(duì)新挑戰(zhàn)的研發(fā)理念，極大地促進(jìn)了稱重傳感器技術(shù)的發(fā)展。工業(yè)與商業(yè)電子秤用稱重傳感器技術(shù)與制造工藝，美、德等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的著名制造公司處于國(guó)際市場(chǎng)引導(dǎo)者的領(lǐng)先地位，我國(guó)具有一定規(guī)模的稱重傳感器制造公司處于市場(chǎng)挑戰(zhàn)者或市場(chǎng)追隨者地位。家用電子秤用稱重傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)中心在中國(guó)，在深圳，制造技術(shù)、工藝水平、產(chǎn)品質(zhì)量和年產(chǎn)量逐年提高。當(dāng)今國(guó)際市場(chǎng)稱重傳感器技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，集中表現(xiàn) 在產(chǎn)品的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性的競(jìng)爭(zhēng)；制造技術(shù)與制造工藝的競(jìng)爭(zhēng)；應(yīng)用高新技術(shù)研發(fā)新產(chǎn)品和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。各稱重傳感器制造企業(yè)都在努力培植自己的核心競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)和打造核心競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。從國(guó)際衡器工業(yè)展覽會(huì)上展出的產(chǎn)品和對(duì)多家處于市場(chǎng)引導(dǎo)者地位的企業(yè)產(chǎn)品的分析可以得出這些企業(yè)的共同追求是：彈性體材質(zhì)更精良；電阻應(yīng)變計(jì)、補(bǔ)償元器件的技術(shù)要求和環(huán)境應(yīng)力篩選更嚴(yán)格；制造工藝更精細(xì)；電路補(bǔ)償工藝更完善；外觀質(zhì)量更完美。稱重傳感器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性是重要的質(zhì)量指標(biāo)，同時(shí)也是用戶最關(guān)心的問(wèn)題。對(duì)此，這些企業(yè)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、電路補(bǔ)償與調(diào)整和穩(wěn)定性處理等方面進(jìn)行許多研究與試驗(yàn)工作，取得較大進(jìn)展。
應(yīng)變式稱重傳感器主要成果
編輯
語(yǔ)音
（1）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算過(guò)程中，引入計(jì)算機(jī)擬實(shí)技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，動(dòng)力學(xué)分析；在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中引入計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，對(duì)彈性體生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬和檢驗(yàn)；（2）在彈性體加工中，納入先進(jìn)制造技術(shù)，變剛性制造為柔性制造。普遍采用加工中心、柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)；（3）在生產(chǎn)全過(guò)程中，盡量減少手工操作、人為控制，增加半自動(dòng)與自動(dòng)控制、自動(dòng)檢驗(yàn)工序，并在生產(chǎn)工藝中采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；（4）改進(jìn)、創(chuàng)新工藝裝備，實(shí)現(xiàn)高效智能電路補(bǔ)償，建立全自動(dòng)快速檢測(cè)系統(tǒng)，提高C3級(jí)產(chǎn)品成功率和大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的抽檢合格率；（5）移植先進(jìn)的穩(wěn)定處理技術(shù)與裝備，實(shí)施振動(dòng)時(shí)效或共振時(shí)效新工藝，提高稱重傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和工作可靠性；（6）應(yīng)用高新技術(shù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。處于國(guó)際市場(chǎng)引導(dǎo)地位的企業(yè)都有自己的核心競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)、工藝和產(chǎn)品，例如：正負(fù)蠕變電橋的“O蠕變”稱重傳感器；鈹青銅動(dòng)態(tài)稱重傳感器；整體型和分離型數(shù)字式智能稱重傳感器；高準(zhǔn)確度不銹鋼3柱、4柱高溫稱重傳感器；組件化設(shè)計(jì)的“即插即用”型新式稱重模塊等。
應(yīng)變式稱重傳感器特點(diǎn)
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語(yǔ)音
（1）重視基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)工藝和共性關(guān)鍵技術(shù)的研究，作到基礎(chǔ)研究與預(yù)先研究并行；共性關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用技術(shù)研究并行；典型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與產(chǎn)品工程化并行。保證基礎(chǔ)技術(shù)與基礎(chǔ)工藝（電阻應(yīng)變計(jì)、應(yīng)變粘結(jié)劑、補(bǔ)償元器件、防護(hù)與密封材料等）一直處于世界領(lǐng)先地位。（2）重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和制造技術(shù)、制造工藝的研究與應(yīng)用。配置優(yōu)良的工藝裝備和檢測(cè)儀器，特別是智能化工藝設(shè)備，作到工藝裝備最先進(jìn)；（3）描準(zhǔn)世界稱重傳感器技術(shù)的發(fā)展潮流和戰(zhàn)略前沿，確定研究課題和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方向。重視新產(chǎn)品和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。其技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)是：具有較高的技術(shù)先導(dǎo)性，工藝先進(jìn)性，市場(chǎng)擴(kuò)散性，效益增殖性。使技術(shù)與工藝始終處于世界領(lǐng)先地位。（4）重視稱重傳感器的可靠性設(shè)計(jì)、控制與管理，嚴(yán)格設(shè)計(jì)符合性控制和工藝可靠性控制，努力使工藝兌現(xiàn)率達(dá)到百分之百。（5）重視市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)查與分析，快速響應(yīng)市場(chǎng)。21世紀(jì)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，是以市場(chǎng)響應(yīng)速度為焦點(diǎn)，以改進(jìn)和創(chuàng)新產(chǎn)品為基礎(chǔ)。（6）重視相關(guān)法規(guī)和規(guī)程的學(xué)習(xí)，全面理解并認(rèn)真執(zhí)行，保證生產(chǎn)的每一個(gè)產(chǎn)品都符合要求。
正因?yàn)槿绱耍瑖?guó)外的稱重傳感器品種繁多，規(guī)格齊全，合金鋼、鋁合金、不銹鋼、鈹青銅制品應(yīng)有盡有；水下、鉆井下測(cè)量，耐壓防爆、抗輻射、耐腐蝕產(chǎn)品；微小和超大量程；多稱量與動(dòng)態(tài)稱量；集成化與模塊化結(jié)構(gòu)任用戶選購(gòu)。并作到產(chǎn)品的內(nèi)在與外觀質(zhì)量并重，外觀質(zhì)量的改進(jìn)與提高十分明顯，基本沒(méi)有噴漆產(chǎn)品，幾乎全部是亮光或亞光化學(xué)
[1]
鍍鎳、鍍鉻，烤漆，噴塑，瓷質(zhì)陽(yáng)極化和不銹鋼產(chǎn)品。個(gè)別產(chǎn)品的外形已融入人性化設(shè)計(jì)。
應(yīng)變式稱重傳感器研發(fā)熱點(diǎn)
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語(yǔ)音
1、數(shù)字式智能稱重傳感器的數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)與補(bǔ)償工藝，及其應(yīng)用技術(shù)；2、快速、低速動(dòng)態(tài)、動(dòng)態(tài)稱重傳感器的研制及阻尼技術(shù)；3、高溫稱重傳感器制造工藝，高溫穩(wěn)定性及應(yīng)用技術(shù)；4、耐壓、防爆型稱重傳感器及耐壓外殼設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)；5、組件化設(shè)計(jì)的“即插即用”的新式稱重模塊；6、利用鋇和鈮代替鎳制作靈敏度溫度補(bǔ)償電阻的研究。
應(yīng)變式稱重傳感器主要差距
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語(yǔ)音
盡管我國(guó)航空、航天工業(yè)部門早在20世紀(jì)50年代末期就開(kāi)始研究應(yīng)用應(yīng)變式負(fù)荷傳感器，但并未向民用發(fā)展。就全國(guó)而言，
[2]
負(fù)荷傳感器的研制與生產(chǎn)起步較晚，60年代只有幾個(gè)廠家生產(chǎn)普通精度等級(jí)的應(yīng)變式測(cè)力傳感器。結(jié)構(gòu)單一，只有圓柱、圓環(huán)兩種結(jié)構(gòu)，基本不進(jìn)行電路補(bǔ)償與調(diào)整，有的產(chǎn)品甚至用外部平衡箱調(diào)整零點(diǎn)。80年代初，全國(guó)有20余個(gè)企業(yè)用資一億元人民幣，用匯1300萬(wàn)美元，從美、日等國(guó)引進(jìn)應(yīng)變式負(fù)荷傳感器制造技術(shù)與工藝裝備，進(jìn)行學(xué)習(xí)、消化、吸收。經(jīng)過(guò)仿制和試生產(chǎn)后，開(kāi)始多品種小批量生產(chǎn)，推向市場(chǎng)后，取得相當(dāng)可觀的效益。當(dāng)時(shí)人們對(duì)此產(chǎn)品的總結(jié)是：多品種、小批量、低成本、高收益、投資少、見(jiàn)效快。引起不少行業(yè)的個(gè)人和企業(yè)的關(guān)注，紛紛進(jìn)入此行業(yè)，生產(chǎn)廠家從70年代的20多個(gè)迅速增加到100多個(gè)，年產(chǎn)量與日本相當(dāng)，達(dá)到100多萬(wàn)只。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電子衡器的需求不斷增加，極大的促進(jìn)了稱重傳感器技術(shù)的發(fā)展。80年代中期到90年代中期，是我國(guó)稱重傳感器技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展，品種和規(guī)格迅速增加，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的十年。不少?gòu)S家都改進(jìn)或增加工藝裝備、檢測(cè)儀表，購(gòu)置智能溫度補(bǔ)償裝置和靈敏度溫度補(bǔ)償設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)。90年代中期稱重傳感器生產(chǎn)企業(yè)增加到160多個(gè)，年產(chǎn)量200多萬(wàn)只。除滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求外，十余個(gè)企業(yè)開(kāi)始小批量出口，呈現(xiàn)出較好的發(fā)展勢(shì)頭。盡管稱重傳感器是國(guó)家強(qiáng)制管理的法制計(jì)量器具，應(yīng)當(dāng)比較難進(jìn)入此行業(yè)，但由于種種原因?qū)е烈恍┢髽I(yè)和個(gè)人很容易進(jìn)入，造成市場(chǎng)擁擠，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。終于在90年代中期爆發(fā)了價(jià)格大戰(zhàn)，誰(shuí)的價(jià)格低，誰(shuí)就是大贏家，而且逐年升級(jí)越演越烈，已經(jīng)到了走火入魔的程度。價(jià)格大戰(zhàn)的惡果是技術(shù)進(jìn)步緩慢，工藝水平下降，質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重，管理監(jiān)督失控。最初的受害者是廣大用戶，最終的受害者是企業(yè)自己，是整個(gè)稱重傳感器行業(yè)。帶著這些問(wèn)題進(jìn)入21世紀(jì)，稱重傳感器與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距非但未縮小，反而加大了。國(guó)家監(jiān)督抽查結(jié)果就是例證。2002年國(guó)家監(jiān)督抽查7省市，16個(gè)企業(yè)，共48只稱重傳感器，合格18只，合格率37.5%。30只不合格產(chǎn)品來(lái)自10個(gè)企業(yè)，不合格原因全部是溫度性能超差。更為嚴(yán)重的是在16個(gè)企業(yè)中，只有一個(gè)企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。如果變抽查為全面檢查，合格率會(huì)更低。國(guó)家監(jiān)督抽查結(jié)果真實(shí)的反應(yīng)了我國(guó)稱重傳感器總體技術(shù)、工藝和管理水平。合格率低的主要原因是：質(zhì)量意識(shí)差，不依法組織生產(chǎn)；對(duì)R60國(guó)際建議和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不理解、不執(zhí)行，錯(cuò)誤的把0.02級(jí)與C3級(jí)等同起來(lái)；在利益驅(qū)使下改材料、換元件、減工藝，只求勉強(qiáng)合格或人為合格。我國(guó)稱重傳感器與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家處于市場(chǎng)引導(dǎo)地位企業(yè)產(chǎn)品的主要差距是：1、結(jié)構(gòu)類型偏少，品種規(guī)格不全，特種用途產(chǎn)品奇缺；2、準(zhǔn)確度等級(jí)較低，C3級(jí)成功率不高；3、穩(wěn)定性和可靠性較差，返修率高，工作壽命低；4、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、工程化水平和企業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度較低，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的均一性差；5、外觀質(zhì)量雖有提高，但仍有較大差距；6、工藝裝備、檢測(cè)手段不夠先進(jìn)且不配套，生產(chǎn)工藝中手工操作、人為控制成份大，“作坊手藝”痕跡較深，人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大；7、創(chuàng)新產(chǎn)品和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品少，低水平重復(fù)產(chǎn)品多，貼牌加工、直接出口產(chǎn)品少；
企業(yè)沒(méi)有核心競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)和產(chǎn)品，市場(chǎng)調(diào)查不夠，市場(chǎng)響應(yīng)速度太慢，造成無(wú)法與國(guó)際市場(chǎng)融合。總之，制造工藝差距最大，通常將制造工藝分為：1、支持工藝一一彈性體鍛造、機(jī)械加工、熱處理和表面處理等；2、基礎(chǔ)工藝一一電阻應(yīng)變計(jì)、應(yīng)變粘結(jié)劑、電路補(bǔ)償元器件和防護(hù)密封材料等；3、核心工藝一一電阻應(yīng)變計(jì)粘貼與固化、零點(diǎn)與靈敏度智能溫度補(bǔ)償和防護(hù)與密封等；4、特殊工藝一一熱處理法時(shí)效工藝和機(jī)械法穩(wěn)定處理工藝等。5、其中基礎(chǔ)工藝和特殊工藝差距最大。生產(chǎn)企業(yè)有三種類型：其一設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、組裝各種家用電子秤；其二為家用電子秤生產(chǎn)廠配套生產(chǎn)各種稱重傳感器（或自己生產(chǎn)電阻應(yīng)變計(jì)，或外購(gòu)電阻應(yīng)變計(jì)）；其三只生產(chǎn)家用電子秤稱重傳感器用電阻應(yīng)變計(jì)。這三種類型的生產(chǎn)廠家已達(dá)60多個(gè)。據(jù)國(guó)家海關(guān)統(tǒng)計(jì)2003年家用電子秤出口量3860多萬(wàn)臺(tái)，出口值1.47億美元，并以每年30% 的速度增長(zhǎng)。當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)2004年家用電子秤出口量5000多萬(wàn)臺(tái)，出口值2億多美元。以此出口量計(jì)算，2004年共生產(chǎn)家用電子秤稱重傳感器共1.2億只，與其配套的電阻應(yīng)變計(jì)（以單軸片計(jì)算）約4.8億片。
應(yīng)變式稱重傳感器發(fā)展動(dòng)向
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語(yǔ)音
國(guó)際上主要有兩種發(fā)展途徑：以美國(guó)為代表的先軍工后民用，先提高后普及的途徑和以日本為代表的實(shí)用化商品化，先普及后提高的途徑。我國(guó)應(yīng)屬于后者，盡管軍工部門研究應(yīng)用較早，但并未轉(zhuǎn)為民用，快速發(fā)展和普及還是在近20年。是關(guān)鍵時(shí)期，急需提高我國(guó)稱重傳感器的總體技術(shù)、工藝和質(zhì)量水平。國(guó)際稱重傳感器技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向是，把稱重傳感器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性作為極其重要的質(zhì)量指標(biāo)，把制造技術(shù)和制造工藝作為核心競(jìng)爭(zhēng)力，緊緊抓住稱重傳感器的特性問(wèn)題、生產(chǎn)問(wèn)題和應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行基礎(chǔ)研究、工藝研究和應(yīng)用研究，其研究方向和特點(diǎn)是：（1）在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝中，吸取了工程化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)擬實(shí)技術(shù)和虛擬技術(shù)，加快開(kāi)發(fā)速度，減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)；（2）在彈性體加工中，從單元加工技術(shù)發(fā)展到集成化加工技術(shù)；從剛性制造發(fā)展到柔性制造；從簡(jiǎn)單化經(jīng)驗(yàn)判斷發(fā)展到智能化定量分析。普遍采用柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)；（3）生產(chǎn)工藝已不是傳統(tǒng)關(guān)念中的“作坊手藝”，而是技術(shù)與管理相結(jié)合的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。為適應(yīng)多品種、大批量生產(chǎn)，保證產(chǎn)品技術(shù)性能的均一性，生產(chǎn)工藝必須向盡量減少手工操作、人為控制，增加半自動(dòng)化和自動(dòng)化工序方向發(fā)展。例如：采用計(jì)算機(jī)控制，人機(jī)一體化工藝系統(tǒng)和測(cè)試技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)等；（4）與穩(wěn)定性和可靠性有關(guān)的穩(wěn)定處理工藝在高溫處理，低溫深冷，脈動(dòng)疲勞，超載靜壓等方法的基礎(chǔ)上，又研究出振動(dòng)時(shí)效、共振時(shí)效新工藝，共振10分鐘，可消除絕大部分殘余應(yīng)力。在上述設(shè)計(jì)與制造技術(shù)支持下，稱重傳感器的品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新，技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，主要成果有：（1）美國(guó)Revere公司研制出PUS型具有大氣壓力補(bǔ)償功能的拉壓兩用的稱重傳感器，用于高準(zhǔn)確度檢驗(yàn)平臺(tái)，稱重平臺(tái)，準(zhǔn)確度可達(dá)5000d；（2）德國(guó)HBM公司研制成功C2A、C16A兩種不同結(jié)構(gòu)的1一100t具有“耐壓外殼”保護(hù)的防爆稱重傳感器，其防爆性能符合歐洲EN和EN“d”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；（3）美國(guó)斯凱梅公司研制出新一代高準(zhǔn)確度不銹鋼F60X系列5一5000kg稱重傳感器，準(zhǔn)確度6000d。用于濕度大，腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境中，而且防水；（4）德國(guó)塞特內(nèi)爾公司研制出以鈹青銅為彈性體材料，快速稱重用200型稱重傳感器。其特點(diǎn)是線性好，固有頻率高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。獨(dú)創(chuàng)油阻尼裝置與過(guò)載保護(hù)裝置一體化，保證稱量時(shí)速度快，工作壽命長(zhǎng)。組裝3一30kg電子平臺(tái)秤，準(zhǔn)確度可達(dá)4000d；（5）美國(guó)THI公司研制的1410型5一30kg鋁合金稱重傳感器，準(zhǔn)確度等級(jí)優(yōu)于C3級(jí)，可承受離心力和機(jī)械振動(dòng)，內(nèi)裝特制的粘性阻尼器，保證稱量時(shí)有較快的穩(wěn)定時(shí)間，一般低于50ms；（6）美國(guó)VT一BLH公司開(kāi)發(fā)出新式稱重模塊，具有合理的組件化功能和極高的稱重效率，出廠后“即插即用”，可自動(dòng)調(diào)節(jié)位置，不受攪拌，偏心和振動(dòng)影響。僅以上幾例，足以代表了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方向，體現(xiàn)了技術(shù)的先導(dǎo)性，工藝的先進(jìn)性。就技術(shù)含量而言，有高準(zhǔn)確度（4000d一6000d）稱重傳感器制造技術(shù)；大氣壓力補(bǔ)償技術(shù)；用于快速、動(dòng)態(tài)測(cè)量稱重傳感器的粘性阻尼器快速穩(wěn)定技術(shù)；隔爆型耐壓外殼的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)；組件化新式模塊設(shè)計(jì)技術(shù)等。
應(yīng)變式稱重傳感器的發(fā)展趨勢(shì)，可用“四化”來(lái)概括，即設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化，制造技術(shù)柔性化，生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化，企業(yè)管理信息化。設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化包括彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù)是指面向彈性體的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù)，包括動(dòng)態(tài)仿真、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度和剛度有限單元法計(jì)算、敏感區(qū)應(yīng)變大小與分布等，以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù)是指面向彈性體生產(chǎn)過(guò)程的模擬和試驗(yàn)，檢驗(yàn)彈性體的可加工性，加工方法和工藝的合理性，保證制造工藝最佳化。設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化的核心是有限單元計(jì)算和計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真。通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)受載情況，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理設(shè)計(jì)和工藝缺陷或錯(cuò)誤，以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的合理性。制造技術(shù)柔性化是指在多品種、大批量生產(chǎn)的彈性體加工中，納入先進(jìn)的制造技術(shù)：柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相結(jié)合形成的全新的制造系統(tǒng)。生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化是指在生產(chǎn)工藝全過(guò)程中，通過(guò)通訊線路和設(shè)備把各生產(chǎn)工序具有獨(dú)立操作和控制功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)軟件管理下，實(shí)現(xiàn)信息的收集、存儲(chǔ)和處理。與傳統(tǒng)的“作坊手藝”生產(chǎn)工藝相比，大大的減少了手工操作，最大限度的排除了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。企業(yè)管理信息化是指按計(jì)算機(jī)處理的要求，依據(jù)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法，建立企業(yè)信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理全面現(xiàn)代化。包括CAD、CAM系統(tǒng)，生產(chǎn)管理系統(tǒng)，商務(wù)決策系統(tǒng)和經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)等。
應(yīng)變式稱重傳感器研發(fā)重點(diǎn)
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語(yǔ)音
1、快速、低速動(dòng)態(tài)和動(dòng)態(tài)稱重傳感器及其阻尼技術(shù)；2、多功能、多分量稱重傳感器及其測(cè)試方法；3、微小和超大量程稱重傳感器；4、防爆、耐壓、耐腐蝕等稱重傳感器；5、偏心載荷測(cè)量及車載秤用稱重傳感器；6、大阻值低功耗高精度電阻應(yīng)變計(jì)研制等。
應(yīng)變式稱重傳感器發(fā)展趨勢(shì)
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語(yǔ)音
應(yīng)變式稱重傳感器小型化
是指稱重傳感器總體結(jié)構(gòu)體積小、高度低、重量輕，即小、薄、輕。例如：30t、60t彎曲環(huán)式結(jié)構(gòu)，其外形尺寸分別為外徑120mm和150mm，高度只有50mm和60mm。
應(yīng)變式稱重傳感器集成化
有結(jié)構(gòu)集成和功能集成兩種形式。結(jié)構(gòu)集成是指彈性體與秤體合二為一的新型結(jié)構(gòu)，例如：稱重板、稱重軌、稱重鉤、稱重環(huán)等。功能集成是指將重量信息采集、放大、變換、傳輸、處理和顯示都集于一體的稱重傳感器，例如：將敏感元件（彈性體）、轉(zhuǎn)換元件（電阻應(yīng)變計(jì)）、信號(hào)處理電路和稱重顯示控制都集于一體的輪輻式稱重傳感器，其數(shù)字顯示位置就在傳統(tǒng)輪輻式稱重傳感器的接線盒處，通常稱為輪輻式稱重儀。
應(yīng)變式稱重傳感器多功能化
是指稱重傳感器本身除具有檢測(cè)重量信息的功能外，還能同時(shí)檢測(cè)其它信息。例如：電子吊秤用稱重傳感器在檢測(cè)重量信息的同時(shí)還可檢測(cè)加速度信息；汽車檢測(cè)平臺(tái)用稱重傳感器，可同時(shí)檢測(cè)垂直方向的重量信息和水平方向的側(cè)向載荷，即多分力測(cè)量。
應(yīng)變式稱重傳感器智能化
是由于模擬式稱重傳感器輸出信號(hào)小，抗干擾能力差，傳輸距離短，稱重顯示控制儀復(fù)雜，組秤調(diào)試周期長(zhǎng)，根本不適應(yīng)數(shù)字式智能電子衡器的發(fā)展。稱重傳感器的智能化就是研制新型數(shù)字式智能稱重傳感器。有兩種結(jié)構(gòu)：整體型一一在稱重傳感器內(nèi)部增加放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、溫度傳感器等數(shù)字處理電路，利用數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)與工藝實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)補(bǔ)償。分離型一--將整體型數(shù)字式智能稱重傳感器內(nèi)的數(shù)字電路置于外部接線盒內(nèi)，稱為數(shù)字模盒。將普通模擬式稱重傳感器接入數(shù)字模盒，就可變模擬輸出為數(shù)字輸出，通常將其稱為分離型數(shù)字稱重傳感器系統(tǒng)。
應(yīng)變式稱重傳感器數(shù)字式特點(diǎn)
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語(yǔ)音
1、輸出信號(hào)大，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，信噪比高；
2、通過(guò)數(shù)字補(bǔ)償電路和數(shù)字補(bǔ)償工藝，可進(jìn)行線性、滯后、蠕變等補(bǔ)償，改善了性能； 3、輸出信號(hào)規(guī)格化；4、內(nèi)裝溫度
[3]
傳感器，通過(guò)補(bǔ)償軟件可進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，穩(wěn)定性好；5、各數(shù)字式智能稱重傳感器的地址可調(diào)，便于應(yīng)用與互換。什么是智能傳感器，在各國(guó)相關(guān)雜志上討論多年，20世紀(jì)90年代中期才有比較一致的看法：把凡具有一種或多種敏感功能，能夠完成信號(hào)探測(cè)和處理、邏輯判斷、雙向通訊、自檢、自校、自補(bǔ)償、自診斷和計(jì)算等全部或部分功能的器件叫做智能傳感器。它可以是集成的，也可以是分離件組裝的。數(shù)字式智能稱重傳感器完全符合此定義。今后一個(gè)時(shí)期，智能化數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)和工藝還需進(jìn)一步完善和提高。
[4]
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解讀詞條背后的知識(shí)
麗景稱重傳感器
天津市麗景微電子設(shè)備有限公司官方帳號(hào),科技領(lǐng)域創(chuàng)作者
使用應(yīng)變式稱重傳感器進(jìn)行精準(zhǔn)稱重
為什么選擇應(yīng)變式稱重傳感器應(yīng)變式稱重傳感器是工業(yè)稱重和力測(cè)量的主要設(shè)備，將提供高精度、高穩(wěn)定的稱重。應(yīng)變式稱重傳感器在靈敏度和響應(yīng)能力方面不斷改進(jìn)，使這些產(chǎn)品成為各種工業(yè)稱重和測(cè)試應(yīng)用的首選。直接將儀表放置在機(jī)械部件上時(shí)，稱重單元內(nèi)的應(yīng)變測(cè)量通常更方便且經(jīng)濟(jì)高效，并且能夠輕...
2020-09-300
友聲稱重郭先生
專業(yè)介紹裝載機(jī)電子秤，皮帶秤等小知識(shí)
應(yīng)變式稱重傳感器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)！
隨著稱重傳感器和數(shù)字測(cè)量?jī)x器技術(shù)的不斷發(fā)展，稱重傳感器已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，稱重傳感器具有強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性，稱重傳感器目前是稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，稱重傳感器的種類眾多，今天我們來(lái)了解一下應(yīng)變式稱重傳感器的相關(guān)知識(shí)！應(yīng)變式稱重傳感器是一種稱重傳感器的一種分支，但是我們很...
2020-07-220
常州瑞爾特測(cè)控傳感器
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電阻應(yīng)變式稱重傳感器 一、工作原理和構(gòu)成 電阻應(yīng)變式稱重傳感器之所以能作為質(zhì)量一電量的轉(zhuǎn)換元件，是基于金屬絲在受拉或受壓后會(huì)發(fā)生彈性變形，其電阻值也隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化這一物理特性實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電阻應(yīng)變片的金屬絲承受外力作用發(fā)生彈性變形時(shí)，它的長(zhǎng)度L、截面積Js以及電阻率lD均會(huì)...
2019-10-080
參考資料
1.

鍍鎳石墨烯的微波吸收性能
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大型汽輪發(fā)電機(jī)組四可傾瓦軸承負(fù)荷傳感器研究
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面向物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述
．知網(wǎng)．2013-01-15[引用日期2016-12-03]
4.

電阻應(yīng)變式稱重傳感器原理
．應(yīng)變式稱重傳感器[引用日期2014-09-29]

應(yīng)變式稱重傳感器的設(shè)計(jì)：應(yīng)變式稱重傳感器設(shè)計(jì).doc

太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院

《傳感器原理與應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)名稱  應(yīng)變式稱重傳感器設(shè)計(jì)
專業(yè)班級(jí)      測(cè)控11-2
學(xué)    號(hào)
姓    名        李玉堃
同 組 人      王鑫 王海平       設(shè)計(jì)日期      2015年1月

太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院
專業(yè)班級(jí) 測(cè)控11-2 學(xué)生姓名 李玉堃 課程名稱 傳感器原理及應(yīng)用 設(shè)計(jì)名稱 應(yīng)變式稱重傳感器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)周數(shù) 1.5周 設(shè)計(jì)
任務(wù)
主要
設(shè)計(jì)
參數(shù) 主要性能指標(biāo)(量程0-1kg) 設(shè)計(jì)內(nèi)容
設(shè)計(jì)要求
應(yīng)變式稱重傳感器的選擇；工作原理設(shè)計(jì)；分類與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；測(cè)量電路設(shè)計(jì) 主要參考
資    料 [1] 陶寶祺.電阻應(yīng)變式傳感器.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1993
[2]劉迎春、葉湘濱.傳感器原理與應(yīng)用.長(zhǎng)沙:國(guó)防科技大學(xué)出版社,2006
[3]單成祥.傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999 學(xué)生提交
歸檔文件 按任務(wù)書要求進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，并撰寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

注：1.課程設(shè)計(jì)完成后，學(xué)生提交的歸檔文件應(yīng)按照：封面—任務(wù)書—說(shuō)明書—圖紙的順序進(jìn)行裝訂上交（大張圖紙不必裝訂）
2.可根據(jù)實(shí)際內(nèi)容需要續(xù)表，但應(yīng)保持原格式不變。
應(yīng)變式稱重傳感器設(shè)計(jì)
摘  要
  粘貼式電阻應(yīng)變計(jì)廣泛應(yīng)用于當(dāng)今高精度測(cè)力與稱重傳感器的制造中。本篇文章為幫助稱重傳感器設(shè)計(jì)者計(jì)算出稱重傳感器尺寸大小，從而為獲得唯一需要的輸出作了充分的準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)者既可以運(yùn)用有限元分析法經(jīng)計(jì)算機(jī)程序（如果可能）來(lái)確定稱重傳感器所需要的尺寸，或運(yùn)用本文所提供的公式來(lái)計(jì)算此尺寸。通過(guò)某些假設(shè)得出的這些計(jì)算公式，另外還有電阻應(yīng)變計(jì)的特性、應(yīng)力形式、材料特征以及機(jī)械加工的偏差都會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的一定誤差。在批量制造稱重傳感器前，應(yīng)制造幾個(gè)樣機(jī)進(jìn)行組裝、測(cè)試和標(biāo)定。
  在某些工業(yè)中，如航天工業(yè)也許只需要一次性的稱重傳感器，為決定其非線性、重復(fù)性和滯后等誤差，在使用前對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定是十分重要的。當(dāng)計(jì)算機(jī)被應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理時(shí)，非線性、零點(diǎn)漂移及靈敏度變化，是很容易修正的。如果稱重傳感器在使用時(shí)要經(jīng)歷強(qiáng)烈的溫度變化和外部附加載荷的影響，我們應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)并測(cè)量出這些影響量所造成的誤差。如果某部分結(jié)構(gòu)（如接頭、銷子、壓桿）用來(lái)測(cè)量或是被用作稱重傳感器時(shí)，標(biāo)定和測(cè)試就尤為重要了。
  稱重傳感器設(shè)計(jì)包括許多方面，這里對(duì)其制造生產(chǎn)不予討論，例如，需要對(duì)電阻應(yīng)變計(jì)安裝技術(shù)知識(shí)的全面了解，一些電阻應(yīng)變計(jì)制造商提供技術(shù)資料的同時(shí)，還應(yīng)提供電阻應(yīng)變計(jì)安裝的分類等。

關(guān)鍵詞：傳感器，電阻應(yīng)變式，稱重

目錄
第一章 方案設(shè)計(jì) 3
第二章 傳感器設(shè)計(jì) 3
2.1傳感器的選擇 3
2.1.1電阻應(yīng)變式傳感器 4
2.2 設(shè)計(jì)分析 4
2.2.1應(yīng)變片的測(cè)量電路 4
2.2.2前級(jí)放大器部分 6
2.2.3  A/D轉(zhuǎn)換模塊 7
2.2.4控制模塊 8
2.2.5顯示模塊 8
2.2.6鍵盤輸入 8
2.2.7 電源模塊 9
2.2.8 本部分總結(jié) 9
2.3電路原理圖 10
2.3.1彈性元件的選擇 10
2.3.2 信號(hào)轉(zhuǎn)換放大部分 11
2.3.3 A/D轉(zhuǎn)換部分（ICL7315） 12
2.3.4 單片機(jī)控制部分 13
第三章 軟件設(shè)計(jì) 13
3.1主程序流程圖 14
第四章 課設(shè)小結(jié) 15
參考文獻(xiàn) 16

第一章 方案設(shè)計(jì)
首先是通過(guò)壓力傳感器采集到被測(cè)物體的重量并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。輸出電壓信號(hào)通常很小，需要通過(guò)前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確的線性放大。放大后的模擬電壓信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量被送入到主控電路的單片機(jī)中，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)控制譯碼顯示器，從而顯示出被測(cè)物體的重量。
我們的設(shè)計(jì)原則是：采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，各模塊、部分也盡量應(yīng)用集成芯片，這樣及保證了精度有可使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。
按照設(shè)計(jì)的基本要求，系統(tǒng)可分為三大模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器模塊、人機(jī)交互界面模塊。其中數(shù)據(jù)采集模塊由壓力傳感器、信號(hào)的前級(jí)處理和A/D轉(zhuǎn)換部分組成。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送給控制器處理，由控制器完成對(duì)該數(shù)字量的處理，驅(qū)動(dòng)顯示模塊完成人機(jī)間的信息交換。

圖1—1電子秤模塊設(shè)計(jì)圖
第二章 傳感器設(shè)計(jì)

2.1傳感器的選擇
  傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。通常傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中敏感元件指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺鼙粶y(cè)量的部分，轉(zhuǎn)換部分指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性敵隽哭D(zhuǎn)換為適于傳輸和測(cè)量的電信

應(yīng)變式稱重傳感器的設(shè)計(jì)：電阻應(yīng)變式稱重傳感器的原理與應(yīng)用

原標(biāo)題：電阻應(yīng)變式稱重傳感器的原理與應(yīng)用

稱重傳感器，是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換裝置。稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分成了光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等八大類。目前，電阻式應(yīng)變式稱重傳感器是使用最為普遍的一種。

機(jī)器人應(yīng)用中的電阻應(yīng)變式力傳感器

電阻應(yīng)變式稱重傳感器的原理

我們知道，稱重傳感器是一種力學(xué)傳感器。根據(jù)力的檢測(cè)方式不同，力學(xué)傳感器可分為應(yīng)變片式、利用壓電元件式及差動(dòng)變壓器、電容位移計(jì)式。其中，絕大多數(shù)衡器產(chǎn)品所用的還是電阻應(yīng)變式力學(xué)傳感器，商品化的力覺(jué)傳感器大多是這一種。

惠斯登電橋電路放大應(yīng)變片的微弱變化，資料圖

電阻應(yīng)變片式力覺(jué)傳感器是利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)，其電阻也隨之改變的原理工作。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜四部分組成。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)利用金屬拉伸時(shí)電阻變大的現(xiàn)象，將它粘貼在加力方向上，可根據(jù)輸出電壓檢測(cè)出電阻的變換。通過(guò)電阻應(yīng)變片可將試件的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成應(yīng)變片的電阻變化，通常這種電阻變化很小。測(cè)量電路有多種，惠斯登電橋電路是最常用的電路。

集裝箱稱重管理系統(tǒng)中應(yīng)用的稱重傳感器

電阻應(yīng)變式稱重傳感器的分類與應(yīng)用

電阻應(yīng)變式稱重傳感器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，適用面廣，且能在相對(duì)比較差的環(huán)境下使用。因此，電阻應(yīng)變式稱重傳感器得到了廣泛的運(yùn)用。目前，在稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評(píng)價(jià)方法上，新舊國(guó)標(biāo)有質(zhì)的差異。主要有S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。

其中，S型稱重傳感器是最為常見(jiàn)的一種傳感器，主要用在測(cè)固體間的拉力和壓力，通用也人們也稱之為拉壓稱重傳感器。由于其外形呈S形，所以，習(xí)慣上也被稱為S型稱重傳感器，這種傳感器采用合金鋼材質(zhì)，膠密封防護(hù)處理，安裝容易，使用方便，適用在吊秤、配料秤、機(jī)改秤等電子測(cè)力稱重系統(tǒng)中。

比如采用這種拉壓式稱重傳感器的電子秤，相比普通壓力傳感器，拉壓稱重傳感器準(zhǔn)確度高、價(jià)格較便宜、不易損壞，因此應(yīng)用前景廣泛。該電子秤可用于工廠生產(chǎn)中配料和測(cè)力等場(chǎng)合，具有測(cè)量準(zhǔn)確，分辨率高，不易損壞和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。

電子汽車衡應(yīng)用中的數(shù)字式稱重傳感器

數(shù)字式稱重傳感器

數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力電轉(zhuǎn)換裝置，它主要就是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器、電子放大器（AMC）、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)（ADC）、微處理器（MCU）于一體的新型傳感器。目前，數(shù)字稱重傳感器與數(shù)字計(jì)量?jī)x表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，其以調(diào)試簡(jiǎn)便高效、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在該領(lǐng)域嶄露頭角。

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