一、稱重傳感器的基本知識(shí)  

 1. 定義：GB/T7551-2008《稱重傳感器》 

    考慮到使用地點(diǎn)的重力加速度（g）和空氣浮力（f）的影響后，通過把其中一種被測(cè)量（質(zhì)量）轉(zhuǎn)換成另外一種被測(cè)量（輸出）來測(cè)量質(zhì)量的力傳感器。  

   被測(cè)量（質(zhì)量）——→稱重傳感器——→輸出  

 2. 組成 

   敏感元件+傳感元件+測(cè)量電路  

   其中：敏感元件——電阻應(yīng)變計(jì)；   傳感元件——彈性體；       測(cè)量電路——惠斯登電橋 

二、電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理 

    以金屬材料為轉(zhuǎn)換元件的電阻應(yīng)變計(jì)，其轉(zhuǎn)換原理是基于金屬電阻絲的電阻——應(yīng)變效應(yīng)。所謂應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體（電阻絲）的電阻值隨變形（伸長(zhǎng)或縮短）而發(fā)生改變的一種物理現(xiàn)象。如圖所示： 

1）受力前（F=0）電阻值        R ρL/S   （1）                             

2）受力后（F＞0）電阻變化值  ⊿R=R*Kε （2）  

    結(jié)論：金屬絲拉伸，電阻值增加； 金屬絲壓縮，電阻值減小。 

3）幾種常見的電阻應(yīng)變計(jì)外形 

 4）電阻應(yīng)變計(jì)的組成部分 

 5）我公司常用應(yīng)變計(jì)的阻值（Ω） 

    350；700；1000 

 1. 兩個(gè)典型的力學(xué)模型 

當(dāng) F＞0 時(shí)，R1、R3 被拉伸，阻值增大；R2、R4被壓縮，阻值減小。 

 2. 惠斯頓電橋 

    在應(yīng)變計(jì)的電測(cè)技術(shù)中，應(yīng)用*廣泛的測(cè)量電路是惠斯通電橋電路。測(cè)量電橋由于具有靈敏度高、測(cè)量范圍寬、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、容易實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)葍?yōu)點(diǎn)，因此能很好地滿足應(yīng)變測(cè)量的要求。 

    電橋根據(jù)電源的性質(zhì)分直流電橋和交流電橋兩種，當(dāng) Ui 為直流時(shí)該電橋?yàn)橹绷麟姌�。電橋電路如上圖所示，它的四個(gè)橋臂由 R1、R2、R3、R4 組成。 

 1) 直流電橋的電壓輸出 

    則輸出電壓 U 是 U 與 U 之間的差，即 

    由（3）可知，當(dāng)橋臂電阻滿足如下條件時(shí)，即 

          R1R3=R2R4                       （4） 

    電橋的輸出電壓 U0=0，電橋處于平衡狀態(tài)。 

    為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，在實(shí)測(cè)之前應(yīng)使電橋平衡（置零），這樣輸出電壓只與應(yīng)變計(jì)感受應(yīng)變所引起的電阻變化有關(guān)。 

 2) 按上述力學(xué)模型解釋： 

    當(dāng) F=0 時(shí)，R1R3=R2R4；U0=0； 

    當(dāng) F＞0 時(shí)，R1、R3 增加，R2、R4 減小，U0＞0。 

    若欲得到與上述電信號(hào)相反的結(jié)果時(shí)，只需將 A 與C（或B與 D）之間的電源正、負(fù)極互換即可。 

 3) 當(dāng)橋臂電阻的阻值發(fā)生變化時(shí)，電橋的輸出電壓也隨著發(fā)生變化，當(dāng)⊿R<