稱重傳感器就是將衡器的承載力正確地測量、并完整地輸送到稱重儀表中去，如果在設計過程中對稱重傳感器，特別是數字式稱重傳感器的一些基本參數；使用過程中不能全面考慮到環境的溫度、濕度影響；在安裝過程中不能正確執行工藝文件；就會直接影響到整臺衡器的計量性能。
【關鍵詞】 稱重傳感器；數字式稱重傳感器；熱脹冷縮；靈敏度；安裝；防護
目前我們遇到一些電子汽車衡的質量問題，雖然從直接現象看是承載器的問題，深究其原因是一個稱重傳感器的選擇不當問題。電子衡器的普及在我國已經有二十多年的時間了，稱重傳感器的選用看起來是一些非常普通的常識，而這些常識就影響了衡器的整體性能。為此，我在過去多年內根據個人在使用稱重傳感器的實踐中的體會，寫了“稱重傳感器準確度比較”、“對稱重傳感器防護要求的認識”、“如何正確使用稱重傳感器”、“數字式稱重傳感器使用的注意事項”、“數字式電子衡器之我見”等多篇有關文章，這次結合近年來多次參加培訓班講課時學員的反映，將認為容易出現問題的和經常發生的一些知識，和個人的一些新的體會，整理匯集在這里供大家參考。
一、熱脹冷縮影響
對于以前汽車衡承載器的長度在12~14m的情況下，承載器的熱脹冷縮不是一個突出的問題，但是當承載器的長度達到18m以上后，就成為一個不容忽視的問題了。固然對承載器限位裝置的設計產生一個的影響，但是對如何選擇稱重傳感器產生的影響就更大。我們知道，由于稱重傳感器結構受力特點所確定，金屬的線膨脹系數：溫度范圍20～100℃（如果實際使用范圍為60℃時），碳鋼10.6～12.2/10-6℃-1（選用11.4/10-6℃-1），對于一臺長18m的汽車衡來講，其變化應為：18000mm×60×11.4/10-6=12.312mm。
這樣就出現兩個問題：
一個是，承載器與兩端通道的間距問題；
一個是，稱重傳感器的抗偏載性能問題。
1、間距
這個間距不是承載器限位間隙，承載器的限位間隙是可調節的，而這里所講的這個間距是不可
第十一屆稱重技術研討會論文集
2012.5·南京
2
稱重科技 2012.5·南京
調節的，是在制造基礎時就已經固定的了。所以一定需要在制造基礎時，考慮到使用現場可能的溫度范圍，及可能造成的熱脹冷縮承載器長度變化，兩端間距的總尺寸一定要大于熱脹冷縮的變形量。
2、稱重傳感器的抗偏載性能
目前電阻應變式稱重傳感器的抗偏載性能排列次序為：
柱式→圓筒式→蝶式→平行梁式→懸臂梁式→橋式→輪輻式（當然對于柱式雙膜片稱重傳感器來講，比普通單膜片結構要好一些；雙球面結構的比單球面結構的要好一些）。
這里必須注意以上只是從外形上辨別的，從結構原理上的排列次序為：
柱式正應力→梁式正應力→單剪應力→雙剪應力。
從以上抗偏載性能的排列次序可以清楚地看出，在使用柱式結構的稱重傳感器時應該注意熱脹冷縮的問題，比如所選用的產品其規定的偏載角度是多少？是否能夠滿足稱量性能的要求？
有的制造企業在產品樣本上介紹，其生產的柱式稱重傳感器性能范圍在3°之內能夠保證計量性能，這是一種負責任企業的表現。但是，我不知他們是如何測試出來的，因為據我淺顯的知識所了解，在帶一定斜度的工作臺上進行稱重傳感器的測試是非常危險的。
二、zui大秤量影響
1、靈敏度影響問題
（1）目前常用的稱重傳感器當中，其靈敏度通常為2mV/V。雙剪切梁式（橋式）結構、單剪切梁（懸臂式）結構、平行梁結構的靈敏度通常為2mV/V，柱式結構的靈敏度通常為1mV/V，另有一小部分懸臂梁結構、S型的靈敏度為3mV/V。
動態電子軌道衡在稱量過程中因為有較大的沖擊載荷，所以使用靈敏度指標是1mV/V的，zui大秤量為20噸的柱式稱重傳感器產品；一般靜態稱量用的衡器，如，汽車衡、平臺秤等產品，由于相對沖擊載荷較小，使用靈敏度2mV/V的稱重傳感器；一些采用杠桿系統的，或者一些不易產生偏載影響的料斗秤、稱量液態物質的衡器，可以使用靈敏度3mV/V的稱重傳感器。
（2）可能有的朋友要講，在R76-1《非自動衡器》建議（2006版）中，對非自動衡器模塊兼容性核查時，針對不同結構的衡器只是給出了一個修正系數Q，根本就沒有考慮稱重傳感器的“靈敏度”問題，你在這里是否也在故弄玄虛？
實際上，同樣兩個zui大秤量一樣的稱重傳感器，如果一個靈敏度為1mV/V，而另一個靈敏度為2mV/V，那么其使用情況是*不一樣的。因為相對來講，兩者之間實際載荷能力相差一半左右。換句話講，如果兩者靈敏度相當，則靈敏度為1mV/V的稱重傳感器比靈敏度為2mV/V的稱重傳感器負載能力大一倍。
2、交變應力影響
許多衡器產品都是在動載荷作用下工作的，很少有衡器是在靜止稱量的，所以在選擇稱重傳感器時，一定要考慮沖擊作用力的影響，在設計選擇稱重傳感器是留有一定的安全余量。但是，像汽
第十一屆稱重技術研討會論文集
2012.5·南京
3
稱重傳感器與稱重儀表篇
車衡、軌道衡等一些衡器，其不但受到沖擊載荷的影響，還受到交變作用力的影響，這些交變作用力對稱重傳感器的破壞力，在某些環境下對一些產品結構所產生的破壞力有時大于瞬時作用力，在這樣作用下產生的破壞被成為“疲勞破壞”，與靜載荷下的破壞迥然不同，其破壞時應力低于材料的強度極限，甚至低于屈服極限。
三、安裝影響
1、固定稱重傳感器的螺栓對安裝力矩的要求
稱重傳感器安裝的緊固力度如何，是保證其使用中的邊界條件是否能穩定的前提。裝配時緊固力度太大，有可能將緊固螺栓扭斷；緊固力度較小，有可能達不到安裝要求。稱重傳感器不論是安裝在承載器上，還是安裝在基礎結構上，都必須達到在重量對承重點作用后，其固定點不會發生松動，所以固定點選用的螺栓材質、直徑和預緊力矩都有嚴格的要求。力矩T = k•d•F（其中k=0.2）見下表1。
表1 螺栓預緊力與其強度和規格的關系（F單位為kg）
直徑
預緊力F
強度
M8
M10
M12
M16
M20
M24
M27
M30
M36
5.6級
1020
1620
2360
4400
6860
9880
12900
15700
19400
普通
6.8級
1610
2550
3710
6900
10800
15500
20200
24700
35900
8.8級
2120
3360
4890
9110
14700
21200
27500
33700
49000
高強度
10.9級
3040
4810
7000
13000
20300
29300
38100
46600
67800
例如，選用10.9級M24的高強度螺栓，
旋轉力 ••0.22429300140640140TkdFkgmmkgmmkgm==××⋅=⋅≈⋅
2、安裝力矩對稱重傳感器應力的影響
對于某些結構的稱重傳感器來講，由于其應變區與安裝位置間隔比較近，在設計時又沒有考慮隔離區，所以用于固定稱重傳感器的作用力如果處理的不合適，將會影響稱重傳感器的正常輸出信號。比如，電子計價秤使用的“平行梁式”稱重傳感器，其偏載誤差都是在安裝結束后再修正，因為固定稱重傳感器的螺釘位置與應變片粘貼位置同側面，且距離比較近，如果設計在兩端的效果就會好的多。80年代引進美國的吊秤中使用的稱重傳感器在固定位置與應變區之間設計了一道隔離槽，就是為了減少安裝力矩對計量性能的影響。
第十一屆稱重技術研討會論文集
2012.5·南京
4
稱重科技 2012.