壓力傳感器在稱重過程中的應用

莊才榮 姚仁杉

福建省計量科學研究院 福建福州 350199

在工業領域中，傳統的稱重系統通常會采用機械稱重的方式，這種機械稱重中，采用質量砝碼，用杠桿實現稱重，這種稱重方式好處是可以在不同的引力狀態下也不需要進行相關校準，可以直接進行稱重，但是這種方式在具體的設備控制方面，當載重架偏移較大的情況下難以有效運行，在隨著現階段現代工業技術的不斷發展過程中，這種方式被逐漸取代，現階段的工業生產基本側重于開展自動化的生產模式，這種模式下的稱重，就要求能夠采用壓力傳感器進行稱重，這種方式能夠很大程度上提升生產效率。

1 壓力傳感器的概況及其特點

在自動化程度提升的過程中，在壓力的控制中需要進行采集壓力信號，開展相應的控制反饋，這就需要首先能夠感知相應的敏感器件，能夠將壓力信號轉換成自動化控制的電信號。這一操作中，傳感器就能夠完成相應的操作，將非電量信號轉換成電信號。由于壓力傳感器的檢測技術就是通過獲取相應的壓力信號在進行電路的轉換，從而幫助達到過程控制，用這種壓力傳感器來制作的相關壓力控制裝置就是我們常見的電子稱重系統，這種電子稱重系統經常當作各類工業過程中的重要工具，能夠幫助在產品的制造過程中優化生產過程，幫助提升產品質量，將相關的生產中的物料流動數據做好采集，進行數據處理，這一功能在在線庫存和相應的財務結算兩者之間發揮重要作用。

壓力傳感器在稱重系統中表現出來的特點就是能夠將作用于傳感器上的被測量的力自動準確的轉換為電信號。通過不同的制作原理，壓力傳感器能夠分為壓電式、電容式、壓磁式、應變式等，通常我們常見的可以感知壓力的傳感器相對較多，但是并不是所有的壓力傳感器都能夠被應用在電子稱重系統中，尤其是動態的稱重系統中。在進行具體的稱重自動化控制過程中，對于壓力傳感器的相應要求也相對嚴格。要求不僅能夠感知重力信號，同時要求傳感器的性能必須可靠，具有較強的抗干擾性，能夠將提供的信號直接進行顯示和記錄打印，輔助后期開展相關的儲存和反饋調節[1]。

通常壓力傳感系統在靜態的稱重系統中一般能夠應用在汽車衡、軌道衡、吊車秤中，常見的就是用來確定汽車、飛機、等重量，測量貨物的重量、鋼錠的質量等。在動態的稱重系統中會經常應用在軌道衡、軌道液體罐車等運動狀態下幫助完成稱重，此外，也能夠應用在其他的稱重系統中，像稱重皮帶秤、計數秤等，進行相關計數應用的系統中。

2 壓力傳感器在實際電子稱重系統中的相關應用

在電子稱重系統中，壓力傳感器的主要應用體現在電阻應變片的使用，這種壓力傳感器能夠改變以往的案秤和度盤秤，這種電阻應變式的稱重值能夠在很大程度上的減少誤差，這其中的運行原理和具體的應用方式如下：

2.1 具體稱重過程中的運行原理

實際的電子稱重系統中常用的是電子應變片稱重系統，這一系統的主要構成包括有單片機、傳感器和應變片等，它的傳感器通常選擇使用彈性傳感器。通常這種稱重系統具有一定的數字化和自動化特征，這種特點就決定了不需要進行循環校準，也不需要進行響應精準度的問題考慮。

2.2 電阻應變的相應補償方式

為了盡可能地將稱重過程中的測量誤差降到最低，也會使用相應的補償措施進行精度提升，其中電橋就具備一定的補償作用，能夠進行電位器的調節，幫助輸出的電壓發生相關的改變，幫助零點偏移能夠在系統的電壓輸出方面進行抵消，因此，在空載的狀態下能夠進行電橋的電位器調節，來保障輸出的電壓為零。從而幫助提升稱重的精準度[2]。

2.3 邏輯測量電路的相關應用

通過加強對邏輯測量電路的相關工作完善，能夠促進電子秤在精度、抗干擾方面進一步完善，在這一種測量電路中要能夠保證放大器、調節器、顯示器等能夠讓各個零部件充分的發揮其應有的功能，，但是這種邏輯測量的電路單純利用這種方式很難實現整體的自動化控制目標，因此，在進行稱重過程中要能夠對相應的電阻應變片導入微處理器，保障能夠做到電路兼容。在這過程中，微處理器的相關功能體現在幫助解決邏輯電路不能自動稱重的難題中，因此只需要將相關的程序編制到工作中就能夠進行自動處理，對于其中的系統校準、電路調零等工作都能夠自動完成，所以這種電組應變片結構，相比傳統的稱重系統來講，具有很明顯的長處[3]。

3 結語

總而言之，在未來的技術發展過程中，壓力傳感器與測量線路集成在一起，這能夠有效的減小整個裝置的總體體積，這種裝置再具體的應用過程中要能夠分析相關的傳感器實際特點和整體的應用原理，能夠有效的利用相關電阻應變片稱重系統的相關優勢，能夠在屏蔽技術的情況下也能夠實現對稱重系統的自動化控制，與此同時，盡可能的提升稱重系統的整體運行性能和抗干擾能力，促進設備的進一步優化升級，讓稱重過程的自動化控制程度能夠不斷的發展提升，促進這一系統能夠提升自身的整體性能，將抗干擾能力等各個方面進一步提升。