傳感器是電子天平的重要元器件，關(guān)乎著電子天平稱重的靈敏度、精確度，可以說是電子天平的“心臟”器件。電子天平發(fā)展至今，其傳感器的種類也經(jīng)過了歷次更迭，不同構(gòu)造、不同原理的天平傳感器，其性能、價(jià)格也是千差萬別。

以下我們來了解一下電子天平主流的傳感器類型：

1、電感式傳感器

電感式傳感器是利用電磁力與被測物體的重力相平衡的原理來測量稱重的。天平秤盤通過支架連桿與線圈連接，在稱量范圍內(nèi)，當(dāng)被測物的重力通過連桿作用在線圈上，這時(shí)在磁場中若有電流通過，線圈將產(chǎn)生一個電磁力，流經(jīng)線圈內(nèi)部的電流I與被測物體的質(zhì)量成正比，因此只要測出電流I即可知道物體的質(zhì)量。

電感式傳感器構(gòu)造簡單，成本較低，適用于對精度要求不高的電子天平。

2、電容式傳感器

電容式傳感器的稱重原理是：利用電容振蕩電路的振蕩頻率F與極板間距d的正比例關(guān)系，當(dāng)在稱重臺加載負(fù)載時(shí)，兩個極板間的距離發(fā)生變化，電路的振蕩頻率也隨之變化，測出頻率的變化即可求出負(fù)載的質(zhì)量。

電容式傳感器耗電量小，具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性，動態(tài)響應(yīng)快，成本低，適應(yīng)性強(qiáng)，可在高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境下工作。但其輸出阻抗高，負(fù)載能力差，精確度較低，約為1/200~1/500。

3、電阻應(yīng)變片式傳感器

電阻應(yīng)變片式傳感器的原理是利用金屬材料在壓力和張力作用下會發(fā)生電阻值變化的現(xiàn)象，將被測的非電量轉(zhuǎn)換成電阻的變化，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路變成電量的輸出。其優(yōu)點(diǎn)是精度高，測量范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，體積小重量輕，使用壽命長，性能穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是對于大應(yīng)變有較大的非線性、輸出信號較弱，但可采取一定的補(bǔ)償措施。

應(yīng)變片式傳感器在天平上的工作原理：稱盤空載時(shí)，應(yīng)變片的阻值相同，電壓通過橋式電路后輸入到放大器的電壓為零。當(dāng)天平稱盤上有負(fù)載的時(shí)候，應(yīng)變片被拉伸或受壓，其阻值增大或減小。這樣一來，經(jīng)過橋式電路后有一微小電壓輸入到放大器。這一數(shù)值經(jīng)放大，微處理器處理后顯示出來，即被稱物體重量。

使用電阻應(yīng)變片式傳感器制造的電子天平，精度可達(dá)萬分之一，量程較大，從幾公斤到幾十噸都可應(yīng)對。

4、電磁平衡式傳感器

電磁平衡式傳感器利用電磁力平衡原理制作而成，測量時(shí)其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在被稱物的重力作用下，因變形而產(chǎn)生位移，位移經(jīng)杠桿放大后，使與杠桿相連的線圈在靜磁場中移動，光電裝置測出線圈偏離了原來的平衡位置。由電路控制部分給線圈一定的補(bǔ)償電流，通有電流的線圈在磁場收到電磁力作用，使杠桿恢復(fù)到平衡位置。將這個與被稱物相對應(yīng)的補(bǔ)償電流由電路控制部分進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，即可測得被稱物的質(zhì)量。

電磁平衡式傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜但精度很高，采用電磁平衡式的電子天平可達(dá)到百萬分之一以上的精度，受溫度變化的影響較小，使用壽命長。

5、單體傳感器

超級單體傳感器，是將一塊特種合金在10000rpm的超高速三維加工中心上一次加工成一個除磁缸和線圈之外的完整的傳感器。由于其使用單一材料，膨脹系數(shù)一致，溫度漂移??；傳感器無連接簧片，連接強(qiáng)度高，無內(nèi)應(yīng)力，不像分體式傳感器那樣具有簧片斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

使用超級單體傳感器的天平具有更高的精度（最高分辨率可達(dá)億分之二）、更快速地響應(yīng)、更加穩(wěn)定的示值讀數(shù)、更加堅(jiān)固且耐用，并且受環(huán)境溫度影響極小。

6、單模傳感器

單模傳感器是將一塊特種合金利用線切割進(jìn)行二維加工的稱重傳感器。它的橫梁組成方式是外加杠桿，由于非一體化結(jié)構(gòu)，比較敏感，四角誤差不可外部調(diào)節(jié)。

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