衡器發(fā)展的歷史

稱重傳感器是指利用傳感器的性能特點對物體進行精準的測量。在我們生活中，小到生活零用品稱重，大到港口等大型貨物稱重測力，稱重傳感器已被廣泛應用于各類電子衡器。

“衡”取“衡量”之意，是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質(zhì)量的儀器，是國民經(jīng)濟各部門使用最普遍、數(shù)量最多的一種計量裝置。衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三大類。

資料表明，我國早在公元前16世紀（商朝、西周）時，就已有稱量物料質(zhì)量的簡單衡器，公元前5世紀的春秋時期，《墨經(jīng).經(jīng)下》中對木桿秤有了文字記載。時至今日，在我國，它仍然是一種民間最普及的衡器。而在工業(yè)發(fā)達的國家，木桿秤已是一種難于尋覓的歷史文物了。

機械式衡器，在我國始于19世紀末（清末），當時商業(yè)、工礦企業(yè)過去普遍使用的案秤、磅秤和各種機械式汽車衡、軌道衡即屬于此類。至今，我國的機械式衡器制造業(yè)已有一百多年的生產(chǎn)歷史，已具有相當?shù)募夹g水平和生產(chǎn)規(guī)模。目前，我國使用中的各種商業(yè)衡器和工業(yè)的地中衡，幾大部分仍然是機械衡器。

60年代，研究成功了一種機電結合的自動秤——光柵秤，它由杠桿系統(tǒng)、光柵裝置和電子線路三部分組成。杠桿系統(tǒng)在載荷作用下產(chǎn)生位移，光柵裝置將這一位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入電子線路，最后用數(shù)碼管直觀地顯示重量。

稱重傳感器對衡器發(fā)展的貢獻

再后來，有了前文所述稱重傳感器，從原理上看，稱重傳感器是測力傳感器的一種。由于其只能測量垂直于水平面指向地心的力，故一般應用在衡器方面，而其他的測力傳感器，對任何方向的力都能測量，所以應用范圍更加廣闊。

除此之外，兩者在計量單位、精度等級、測量范圍、加載方向、工作溫度、固有頻率等諸多方面存在不同。例如，稱重傳感器的預期負載總是沿著地球中心的方向（即重力方向），而力傳感器可以獲取所有方向上發(fā)生的載荷，與地球引力的方向和安裝方式無關。再如，設計加載裝置及安裝時應保證加載力的作用稱重傳感器受力軸線重合，使傾斜負荷和偏心負荷的影響減至最小。

稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法可以分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應變式等8類，目前使用最廣的是電阻應變式。

電阻應變式稱重傳感器的原理是，彈性體（彈性元件，敏感粱）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在它表面的電阻應變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形；電阻應變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。?。再經(jīng)過相應的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流）輸出，從而完成了將外力變換為電信號的過程。

由此可見，電阻應變片、彈性體和檢測電路是電阻應變式稱重傳感器中不可缺少的幾個主要部分。其中電阻應變片是把一根電阻灶機械地布置在一塊有機材料制成的基底上，彈性體是個特殊形狀的結構件。它承受稱重傳感器所受的外力，對外力產(chǎn)生反作用力，達到相對靜平衡；同時要產(chǎn)生一個高品質(zhì)的應變場（區(qū)），使粘貼在此區(qū)的電阻應變片比較理想地完成應變電信號的轉(zhuǎn)換任務。檢測電路的功能是把電阻應變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵觥?/p>

稱重傳感器應用范圍及用途

稱重傳感器主要用來測量重量，在各種電子衡器、工業(yè)控制領域、在線控制、安裝過載報警、材料試驗機等領域規(guī)范應用，應用的設備包括電子汽車衡、電子臺秤、電子叉車、動態(tài)軸重秤、電子吊鉤秤、電子計價秤、電子鋼材秤、電子軌道衡、料斗秤、配料秤、灌裝秤等等。稱重傳感器一般無法被直接發(fā)現(xiàn)，因為它們通常隱藏在設備中，屬于配件。

在高速公路的入口處建造載重檢測支路，當載重卡車駛過動態(tài)稱重橋時，稱重傳感器和電子稱即自行檢查判斷，同時給出信號控制交通信號燈。隨著傳感器和其它電子設備的發(fā)展，將會越來越智能化，可以實現(xiàn)無人控制就能阻止超重車輛通過，還能能車輛按重量收費。