電子天平傳感器的分類及工作原理

電子天平是電子衡器中的一種，利用電磁力平衡原理進行稱量物體質(zhì)量。而傳感器則是電子天平的核心組件。電子天平采用的傳感器一般分為：電阻應變片式傳感器、電容式傳感器和電磁力平衡式傳感器。其中電阻應變片式傳感器和電磁力平衡式傳感器是目前采用多的兩種傳感器，分別用于低端市場和市場。

電阻應變片式傳感器結構簡單、精度較低，價格便宜，適用于對精度要求不高的用戶。

電磁力平衡式傳感器稱量精度較高、顯示快速清晰并且具有自動檢測系統(tǒng)、簡便的自動校準裝置以及超載保護等裝置，因而價格較高，適用于對精度要求較高的場合。

電容式傳感器的性價比就是介于這兩者之間，稱量速度快，但是也不能達到很高的精度。

工作原理：

（1）、應用應變片式傳感器的電子天平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)換電路變成電量輸出，從而計量物重。

（2）、應用電磁力平衡式傳感器的電子天平是通過支架連桿與一個線圈相連，該線圈置于固定的磁鐵——磁鋼之中。當線圈通電時，自身產(chǎn)生的電磁力與磁鋼磁力作用，產(chǎn)生向上的作用力，該力與稱盤中稱量物的向下重力平衡。線圈通入的電流大小與該物重力成正比，利用該電流大小可計量稱量物的重量。其線圈上電流大小的自動控制與計量是通過天平的位移傳感器、調(diào)節(jié)器及放大器實現(xiàn)。當盤內(nèi)稱量物的重量變化時，與盤相連的支架連桿帶動線圈同步下移，位移傳感器將此信號檢出并傳遞，經(jīng)調(diào)節(jié)器和電流放大器調(diào)節(jié)線圈電流大小，使其產(chǎn)生向上之力，推動稱盤到稱量物恢復原位置為止，重新達線圈電磁力與物重力平衡，此時的電流可計量物重。

電磁力平衡式傳感器是一項相對成熟的技術，對傳感器的生產(chǎn)條件要求較高。這種電子天平由于其*的工作原理和成熟的工藝水平，精度非常高，價格也昂貴，主要用于市場。隨著技術的發(fā)展，現(xiàn)在市場上又出現(xiàn)了單模塊傳感器，例如：瑞士梅特勒托利多集團開發(fā)的單模塊傳感器“MonoBloc”，它將傳統(tǒng)的電磁力平衡式傳感器中的杠桿、上下導桿、底座等90多個零部件融為一體。此外，單模塊傳感器的分辨率比傳統(tǒng)傳感器的分辨率提高10倍，達到二千萬分之一。由于內(nèi)部無連接螺絲，從而大大提高其可靠性：同時，的機械傳輸性能和扭力保護，提高了其使用壽命。值得一提的是，環(huán)境變化而引起的溫度漂移是影響檢稱精度的原因之一，由于單模塊具有同一性的溫度變化，使測量的可靠性得以大大提高。