称重传感器是一种力传感器，通过把被测量质量转换成另一种被测量量来测量质量的传感器。水分广泛存在于自然界的物质中，含水量的多少是物质的重要特性之一。矿物、木材、茶叶、粮食、火药药品、食品等加工生产和保存过程中，都要求水分含量保持在一定的范围内。水分含量的高低直接影响着这些物质质量的好坏。对于化学物更是如此[1]。该系统最终采用的是电容式水分检测，称重传感器是在电容传感器工作时获取电容传感器中介质的质量信号，它被喻为是电子衡器中即水分检测系统的心脏部件，它的性能很大程度上决定了水分检测系统的精确度和稳定性。
2、称重传感器的理论
水分检测系统中称重传感器起着至关重要的作用，它的选择直接关系到水分检测系统的准确度。
2.1称重传感器的分类
称重传感器是一种力传感器，通过把被测量质量转换成另一种被测量量来测量质量的传感器。称重传感器是电子秤的重要部件，它把被称物体的重量转换成电信号，经过处理后指示出来。目前有以下几种分类方式：
（1）根据传感器的工作原理分类：电阻应变式、差动变压式、电容式、压磁式、压电式、振弦式等。
（2）根据其受力情况分：正应力式，剪应力式。
（3）根据其结构形式分：悬臂梁式、桥式、S形式、箱式、柱式等。
（4）根据传感器的材料不同有：合金钢式、铝合金式等。
2.2称重传感器的选用
（1）选用传感器时首先要考虑它的实际工作环境使用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对于正确选用传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命乃至整个称重系统的可靠性和安全性。
（2）传感器的数量和量程
传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说秤体有几个支撑点就选用几只传感器。传感器的量程选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来讲，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。下面给出一个经过大量实验验证的经验公式：
C=K0×K1×K2×K3(Wmax+W)/N(1)
式中，C为单个传感器的额定量程，W为秤体自重，Wmax为被称物体净重的最大值，N为秤体所采用支撑点的数量，K0为保险系数，一般取1.2～1.3之间，K1为冲击系数，K2为秤体的重心偏移系数，K3为风压系数[2,3]。
（3）各种类型传感器的使用范围
传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间，保证安装合适，称重安全可靠；另一方面要考虑厂家的建议。对于传感器制造厂家来讲，它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。
（4）传感器的准确度等级选择
传感器的准确度等级包括传感器的非线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器，应该考虑准确度等级和成本[4,5]。
3、水分检测系统中的称重传感器
根据整个水分检测系统的要求及实际操作的可行性，该系统采用的是定容称重传感器，在水分检测过程中，按照要求，我们必须满足以下几个条件:
（1）称重传感器的精度要达到千分之一，量程范围根据实际需求必须大于1500g。
（2）由于整个系统在测量过程中对时间有一定的要求，因此需要称重传感器能够动态称重。
（3）该系统用于对颗粒状化学物进行水分检测，因此它的防护等级IP65,防爆等级dIBT5。
综上所有因素，该水分检测系统采用了电阻应变式称重传感器，它的量程为2000g，显示精度为1mg，且具有一定的防爆措施。称重传感器需要在电容传感器工作时获取电容传感器中介质的质量信号，因此需要在称重传感器上安装电容极板，当化学物进入电容传感器时，称重传感器与电容传感器能同时获取被测介质水分信号与质量信号。电阻应变式称重传感器的工作原理:弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。它的优点为：精度高，测量速度快，适合静动态测量；结构简单，使用方便，性能稳定可靠；价格便宜，品种多样，便于选择和大量选用；测量范围广；可测多种物理量。
4、总结
在水分检测的称重体系设计过程中，称重传感器的选择是一件非常重要的工作，如果选得不好，不能满足水分含量检测时的要求，会造成经济上及检测质量上巨大的损失。在系统设计过程中，称重传感器的选择和水分检测系统其他各方面的规定结合起来，最终使电阻应变式定容传感器符合条件。

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