稱重傳感器的并聯知識

準確度、穩定性和可靠性是稱重傳感器的重要質量指標，是用戶最關心的三大問題，同時也是中國稱重傳感器與工業發達國家同類產品的主要差距。近幾年，國家監督抽查稱重傳感器產品質量的合格率只有37.5%；電子計價秤產品質量的合格率一直徘徊在50%左右，在不合格產品中大多數是因為稱重傳感器溫度性能不合格。可以說這是中國稱重傳感器總體技術與工藝水平，總體質量水平的真實反映。我們假設稱重傳感器的靈敏度分別為S1、S2,橋臂電阻分別為R1、R2,供橋電壓分別為U1、U2，滿量程均為F。這兩個傳感器并聯工作的條件是S1R1=S2R2,顯然,并聯工作狀態對傳感器本身的參數要求是比較高。

同理當n個稱重傳感器并聯工作時可得：S1/R1=S2/R2=……=Sn/Rn。

兩個傳感器并聯工作時的特點如下：

1）假定對某一載荷W,我們以滿量程為F、靈敏度為S、供橋電壓為 U 的一個傳感器測量它,輸出為U1 則：U1=WSU/F。

如果兩個傳感器并聯工作,測量以上同一載荷W,在理想情況下 , 則可選用滿量程為（1/2）F的傳感器,假定它們的靈敏度也為S, 供橋電壓也為U,則總的輸出Un為：Un= U1

假定這兩個傳感器的橋臂電阻均為 R, 并聯后的輸出阻抗為 Rn,則顯然有Rn=R/2。

同理可證明當 n 個傳感器全并聯工作時則有：Un=U1 Rn =R /n

上式的 Un=U1,Rn分別是n個傳感器并聯工作后的輸出信號和輸出阻抗 .這兩個式子說明,不管幾個傳感器并聯工作都不會得到比一個等效的傳感器更大的輸出,但并聯后的輸出阻抗卻減小為一個傳感器的 1/n。

在稱重顯示控制器具有較高的靈敏度或高的分辨率的條件下,采用并聯法較好，因為它只要一個供橋電源,系統簡單經濟。但它要求每個傳感器輸出阻抗的平均偏差要小,傳感器系數的公差也不能太大。否則,當幾個傳感器受力不均勻時,輸出電壓的平均值將產生誤差。國外并聯工作時，大多數在每個傳惑器的兩輸出端與配接的稱重顯示器之間,接入兩個隔離電阻。由于傳感器的內阻是輸出信號的函數，串入隔離電阻能降低電阻變化對輸出的影響。每個傳感器的兩隔離電阻總阻值要相等,這兩個電阻本身也要相等，公差要小,這祥能減小因傳感器輸出阻抗不等或傳感器系數不一致對傳感器總輸出的影響。

試驗表明 , 當并聯工作的傳感器受載不均勻時,傳感器平均誤差小于 0.05%。 圖3中 R 即為隔離電阻,通常可選10kO左右,公差為0.01%。