电了衡器(或电了秤)是配有电了称量装置的衡器，主要由称重传感器、承载器(俗称秤架)称重仪表3部分组成。电了衡器的工作原理是将作用在承载器上的质量或力的大小，通过称重传感器转换为与之成正比的电信号，并且以模拟或数字量的形式在称重仪表上显示出来。

1.称重传感器

称重传感器是电了称重的核心部件，从原理上分为电阻应变式、压磁式、振弦式等。电阻应变式称重传感器因制作简单、工艺成熟、准确度高(最高准确度目前可做到非线性、重复性、滞后指标优于0.01%，占据着称重传感器90%以上的市场份额。电阻应变式称重传感器用于静态、动态条件下质量或力的测量，在工业生产过程检测、控制、白动称量等领域已大量应用。随着工业控制系统向数字化发展，近儿年来数字式称重传感器被开发并已得到应用，数字式称重传感器可由微处理器对常规桥路进行补偿和调整，进行非线性、滞后、蠕变等性能的修正，从而大大提高称重传感器的性能。由于它直接输出数字量，大大提高了传输中的抗干扰能力，并使得与计算机的通信极为方便。由于取消了仪表中的模拟放大、A/D转换等环节，使仪表大为简化。振弦式称重传感器的代表厂家是瑞士哈斯勒(I3ASLER)公司，该公司采用的SFT振弦式称重传感器的电了皮带秤已在国内有较多应用。这种称重传感器的特点如下:重复性、线性为满刻度的0.01%，稳定性为0.03%，与电阻应变式称重传感器的指标大体相当:微小的被测力变化可产生较大的频率变化，分辨率高达白万分之一，灵敏度高:直接数字称重，被处理的信号及输出信号都是数字信号，处理过程无A/D,D/A转换，运算精确度高:抗电气干扰、抗振动干扰能力强:传感器内装有温度传感器，温度补偿灵敏度可达0.0001%;非位移式测量原理，测量过程儿乎无位移发生，不影响秤架的校准状态:有动态过载保护装置:最多巧台传感器可在同一根串行总线上传递信号，最大传送距离为500m，因此这种称重传感器是未来传感器发展的一个方向。

2.秤架

2.1单杠杆式秤架

只有一组称量杠杆，其上支撑了一组或儿组称量托辊，秤架通常由称量杠杆、支点、平衡重物等组成，结构较简单，但称量准确度不高，精度通常为1%-2%。

2.2双杠杆式秤架

由对称的两组称量杠杆组成，每组称量杠杆上支撑了一组或儿组称量托辊，秤架结构复杂，秤体庞大，但它的两组称量杠杆在称量过程中可以抵消一些水平分力(如皮带张力、皮带跑偏引起的侧向力)对称量精确度的影响，所以秤架性能稳定，称量精确度较高，精度通常为0.25%-0.5%。

2.3悬臂式秤架

通常是在专用的短皮带输送机上采用，短皮带输送机的整体只由支点和称重传感器承重，这种秤架只用于尺寸短小的定量给料机或专用的计量皮带秤，称量精确度中等，精度通常在1%左右。

2.4悬浮式秤架

悬浮式秤架类似静态称重的称重平台，称重平台上支撑了一组或儿组称量托辊，它的特性优于上述其他各种结构形式的秤架。比如美国拉姆齐(RAMSES)公司在有4组称量托辊的秤架中，17型双杠杆式准确度指标为0.25%，而14型悬浮式准确度指标为0.125%。悬浮式秤架的精度通常在0.125%-0.25%。国内铜陵三爱思公司的单托辊秤SSS-SOILS、徐州三原公司的单托辊秤ICS-30A都采用了无支点、无杠杆、双称重传感器的悬浮式秤架结构。从总体性能来看，悬浮式结构的秤架将是未来秤架的一个发展方向。当左、右两侧压翼弹簧的弹力不一致或两侧翼了板定位螺钊一松紧程度不同时，造成两侧托翼的下降速度不一致，使左、右两侧吊挂系统的重量不能同时加载在横梁上，从而产生带针。检查时，端坐天平前，开启、关闭天平，仔细观察两侧托翼下降情况，看其是否同时下降到最低点，是否同时升起回到原位。处理方法是:调整压翼弹簧两端的弹力或者调整翼了板螺钊一的松紧情况，使两侧托翼下降速度一致。

3.称重仪表

       称重仪表从早期的模拟式仪表，发展到现在的微机式仪表。仪表精度从0.1%,0.05%发展到0.01%。微机式仪表有单片机、PLC、工业PC、嵌入式PC等形式。微机式称重仪表采用了低漂移高增益放大器、高分辨率A/D转换器、闪存、电可擦存储器和非易失性随机存储器、RS-232/RS-485通信标准、现场总线等技术，使其性能和功能都有了很大提高。同时还应用了艺一△调制型模数转换器和印刷电路板的表面安装等新技术。这些新技术的采用，进一步提高了称重仪表的性能和可靠性，并为仪表小型化创造了有利条件。在性能上已能做到:非线性优于0.01%，灵敏度优于0.2V/d,A/D转换速度一般为10~30次/s，用于动态称重时可达100次/s以上。功能上包括;各种参数的设定，如分度值、量程、校准参数、计算系数、皮重等设定:零点白动跟踪:白动去皮:量程白动校准:动态检测:开机白检和故障诊断:停电数据保护:超载报警:非线性补偿:以及毛重、净重、皮重和累加值的显示等。为了便于与计算机通信，现在的称重仪表都配有输入/输出接口，如RS-232C,RS-485,20mA电流环、模拟量(C4~20)mA以及继电器输出等。为了适应各种应用的需要，当前称重仪表发展的一个趋势是;通过硬件或软件的积木式组合来实现不同的功能需求。称重仪表另一个发展趋势是小型化。小型或微型仪表主要用于小型生产设备和移动的称重系统中，例如定量包装秤、义车秤、货车秤、可移动的台秤等。

     称重技术在人类社会活动中是不可缺少的组成部分，近年，其科学技术的发展取得了十分惊人的进展。主要表现有称重测量技术由静态测量向动态测量、在线测量和模型化测量方向发展，尤其在动态数学模型的建立、系统理论、模糊理论、人工智能、神经网络、数字滤波、振动理论、阻尼技术科学技术在称重领域中的广泛应用，系统的白诊断、白适应及功能的组织扩展形成，使称重记录向测量系统的信息处理智能化、组合化和功能白适应方向发展。国际上已经取得了动态精密测量的技术突破，称重技术水平已跨入了高技术土国，把激烈的市场竞争由此推向了新的阶段。发达国家在电了称重方面，无论从技术水平、品种和规模等方面都达到了较高水平，特别是在准确度、长期稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。

作者：吕宁

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