电子衡器结构原理的一些基本知识
衡准衡器 日期:2024-02-27 11:07:13 人气:88

电子衡器在使用时由于使用目的不同，设计者可使用单只和多只传感器来达到要求。实际上绝大多数衡器称重是通过使用一只和四只传感器来完成的。
一，计价电子秤是使用单只传感器称重最广泛且用量最多的称重计量器具。这种小量程衡器所使用的传感器，基本上都是双孔平行梁式传感器，这种传感器的特点是，无论载荷安置在秤台的任何位置，其称重结果均相同。另外，重复称重均相同是对衡器的最基本的要求。
二，除了计价秤以外，在很多场合都有使用单只传感器的衡器，特别是单点式传感器出现后，在很多较大量程称重的器上得到广泛运用。除了在传统的非自动称重方面外，在单托辊皮带秤，轴称重汽车衡方面也得到有效的使用。
三，电子吊秤使用时，先通过绳索或直接挂在横梁或顶上，再用绳索吊挂被称物体。在实际称重时，被称物不仅会在对固定点上摆动、旋转，而且还会转动，这些运动均会产生附加的干扰力。例如，由于摆动不仅产生了离心力、倾力，而且这些力不仅仅与吊挂绳的长度、固定吊挂点的强度、起吊时的摆幅有关，还与被称物体的惯性距等因素有关，因此无法制定“标准”的工作状态。使用两只传感器称重的装置不是很多，但它具有一个特点，即在实际运用中运用得当的话会取得很好的效果。两个称重支点的结构，无论被称物体处于两个支点之间的任何位置时，两个支点的受力值之和始终等于被称物体的重量，即与被称物重心的位置无关。我曾利用这一特点设计和制作过称猪的秤，猪在承载器（栏）中十分的不安定，位置变化很大，在使用了两个支撑点传感器后，称猪重量的准确度大幅度提高。
四，三个支撑点的称重装置，也同样具有称重结果与被称物体重心无关的特点。但现在除了在存储罐的称重使用外，已经很少见到使用三个支撑点结构的衡器。我认为其主要原因还是，在实际运用时，除被称物的重心很容易偏离支撑点之外，且三个支点的稳定性要比四个支点的衡器稳定性差。
五 ，俗话说“四平八稳”，这个词汇用在衡器上尤为贴切。因此四个支撑点的称重装置或衡器在现实中得到了广泛应用。然而人们在使用四个支撑点称重时往往存在一个习惯性的误区，即认为被称物体的重量就等于四个支撑点受力之和。而实际上四个支撑点系统是一个静态不定力矩的平衡系统。即使准确知道四个支撑点的准确坐标位置、载荷的准确坐标位置，也无法求得四个支撑点受力的准确值。因为在计算这类衡器的准确度上，我们往往忽略了一有关衡器测量的一些基本知识个技术指标，即偏载的允差。偏载的允差是确定载荷处于承载器不同位置时测量示值的误差，它是由衡器力矩平衡的本质决定的。由于习惯，很多人会把四个传感器构成的衡器误认为传感器所受力值相加一定等于载荷的重量。四支承载器在动态的称重中也得到了广泛使用，动态汽车衡、动态轨道衡、皮带秤、检验秤的称重装置都是四个支撑点称重结构的衡器。对制造以上各种衡器的称重装置而言，需要称重台设计合理，限位器的设计、安装正确，使其能保证加载的正确性。厂家所设计的衡器在生产的一致性上通常保证静态测量精度（即使用时的不确定度）为0.1%，应当是没有太大问题。但为什么在现场安装检定时同类产品的结果会有明显的差异呢？其实这不是衡器本身的问题，而是被测物体在动态测量中受环境条件的影响而产生不同测量结果的根本因素。
对于衡器而言，只要设计合理，衡器的称重部分的一致性就可以做得很好，使得测量仪器的测量精度也能满足要求，并对测量信号的处理和修正也具有相应的保障作用。即便如此，被测物体本身和环境的不可控因素才是影响测量结果的根本因素。除上面的例子外，如非自动积累秤，当物品放料到称重斗时，所引起的称重斗周边的气压扰动的干扰，以及定量包装秤中被包装物体的包装难易程度，均为影响测量结果的根本因素。