称重传感器

在电子称重系统中采用多个感应器时，根据称重感应器原理常用的组合方式有串联工作方式、全并联工作方式、串并联混合工作方式三种。

    串联工作方式是各个感应器使用独立电源单独供桥，输出端串联连接的方式。设它们桥臂电阻分别为R1、R2，灵敏度分别为S1、S2，供桥电压分别为U1、U2，满量程均为F。为了保证正常的串联工作状态，需要满足S1U1= S2U2。 同理，可证明当n个传感器串联工作时，为保证正常工作，也需要满足S1U1= S2U2= …= SnUn。这就是串联工作的基本条件。从这个公式中可以看出，对于串联工作的传感器，不管各个传感器的参数如何，理论上都可以通过调整供桥电压建立起正常的工作状态。当然，实际使用中参数的离散性也不能太大。

    其缺点是串联相接后，在直流供电的情况下，每个传感器需要相互独立的供桥压电源，否则将破坏电桥电路的原有关系，增加了设备的复杂性和提高了成本。交流供 电时，对称重准确度要求较高的电子秤来说，其电源变压器的次级绕组需完全相同，这在实际制作时比较困难。再者，串联后增大了传感器的输出阻抗，容易带来干 扰。目前国内电子秤中大部分仍采用这种连接方式，但国外已很少采用，几乎已被淘汰。

    全并联工作方式  该方式是各个传感器的输入端并联，使用一个公共电源供桥，输出也以并联的方式工作。  设它们的灵敏度分别为S1、S2,桥臂电阻分别为R1、R2，供桥电压分别为U1、U2，满量程均为F。这两个传感器并联工作的条件是S1R1=S2R2，显然，并联工作状态对传感器本身的参数要求是比较高。  同理当n个传感器并联工作时可得：S1/R1=S2/R2=…=Sn/Rn。

    在称重显示器具 有较高的灵敏度或高的分辨率的条件下，采用并联法较好，因为它只要一个供桥电源，系统简单经济。但它要求每个传感器输出阻抗的平均偏差要小，传感器系数的 公差也不能太大。否则，当几个传感器受力不均匀时，输出电压的平均值将产生误差。国外并联工作时，大多数在每个传惑器的两输出端与配接的称重显示器之间， 接入两个隔离电阻。由于传感器的内阻是输出信号的函数，串入隔离电阻能降低电阻变化对输出的影响。每个传感器的两隔离电阻总阻值要相等，这两个电阻本身也 要相等，公差要小，这祥能减小因传感器输出阻抗不等或称重传感器参数不一致对传感器总输出的影响

    试验表明，当并联工作的传感器受载不均匀时，传感器平均误差小于0.05%。

    串并联混合工作方式  这是前述两种工作方式的综合，既有串联又有并联。通常各个传感器使用独立的供桥电源，但输出并联连接, 这种工作方式也称串并联方式。

    由此可见，串并联工作方式既有并联工作方式的特点，又有串联工作方式相似的地方。它不管所使用的各传感器参数如何，均可通过调整供桥电压建立起正常的工作状态，当然传感器参数的离散性也不能太大。  同样可以证明，n个传感器串并联工作时的输出信号Un="Ui，其总输出阻抗为Rn="R/n。至于一个电子秤的四个传感器，两个两个地串联后再并联或两个两个地并联后再串联，虽然也可以，但实际应用中用得不多。