电子秤的基本原理

我们常常使用电子秤称东西，那你知道电子秤的基本原理吗？今天小编与大家探讨一下这个话题。

当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。简而言之，就是电子称是由称重传感器感知外界的重力，再把转换的电信号传送给电子电路的。

电子秤称重传感器好坏的判断方法

电子秤的三大组成一个重要的部件就是是传感器了，传感器也是衡器一个最核心的感应部件了，它的小小变化可决定着衡器的性能和仪表显示的数值，同时，传感器也是电子衡器中一个比较容易损坏的部件。

一个没有很好的保护措施的传感器是很容易被撞击，超载，电击，老化，高温，腐蚀等原因导致损坏的，而传感器的损坏就会引起不同的称重显示仪表做出不同的错误提示。比如传感器受到重压超载损坏后，耀华的XK3190-D2仪表就可能会提示“Err06”,而英展的SB530仪表可能会提示“E1”，等等。

传感器不良的几种故障现象：

*称重后仪表显示数据有残留，不归零

*数字乱跳，不稳定

*传感器线断

*传感器和仪表的插头连接不良

*传感器的屏蔽线不良，和传感器信号线或电源线短路

*传感器的信号线短路

*线性不好，滞后差

传感器好坏的判断方法：

一、电阻测量方法：

相应的，我们要判断传感器的好坏，就需要进行测量，首先我们要了解传感器的基本原理核计术参数。

只要是应变片电桥式的传感器大部分都是4线制的，有输入电压Ui和输出电压Uo，可见输出和输入都是一个电压信号。输入信号一般是一个恒压电源，一般为5V～12V，通常用E+和E-表示，而输出信号是一个mV/V的比例电压信号，这个输出信号是随着传感器所受压力的变化而变化的。仪表需要采集的就是这个输出信号，然后将其转换成我们所需要的数字。

各个厂家的传感器基本原理都是一样的，但是在传感器线的颜色和数量方面却不大相同。有的就是六线制的传感器。但是两根sense(反馈)线也都是接在传感器的输入信号E+和E-上的，我们可以忽略这两根反馈线或将其合二为一(电源与输入线并联)。每根电缆线的颜色会表示线所起作用，这些会在传感器的标签或者说明书、技术手册上有标识。

宁波柯力传感器的电缆线的颜色定义为Ex+红，Ex-黑Sig+绿，Sig-白，这也是国产传感器的大部分线序。有的传感器颜色为Ex+红，Ex-黑，Sig+绿，Sig-黄。中航电测的定义是红输入(E+)蓝反馈(+)白输出(S-)黄反馈(-)黑输入(E-)绿输出(S+)传感器的输入阻抗为402+6Ω，输出阻抗为350+3Ω。我们发现这里我们常用到的传感器的输阻抗为400Ω左右，而输出阻抗为350Ω左右(我们统称这些传感器为为350Ω传感器，同时我们还看到广州电测的传感器还有输入阻抗为1066+10Ω，输出阻抗为1000+10Ω的，这一类传感器我们统称为1KΩ低功耗传感器)这样我们就总结出了一个规律，电阻为400Ω左右的两根线是传感器的激励(输入端，也就是E+和E-的电阻)，这也是传感器任意测量时两根线之间最大的电阻。而两跟线输出端电阻为350Ω左右的为输出端。

那么E+和S+，E+和S-，E-和S+，E-和S-，这四个电阻有是多少呢?我们随便找几个全新的传感器来做实际的测量。

第一个传感器：E+和S+为291Ω，E+和S-为291Ω，E-和S+为291Ω，E-和S-为291Ω

第二个传感器：E+和S+为275Ω，E+和S-为275Ω，E-和S+为276Ω，E-和S-为276Ω

即E+和S+，E+和S-之间的两个电阻相同，E-和S+，E-和S-之间的两个电阻相同。也就是传感器的任意一个激励端(E+或E-)到两个信号端(S+和S-)的两个电阻是相同的。

再找一个受过超载损坏的传感器测量，超载过后的传感器：E+和E-为400Ω，S+和S-为350Ω。E+和S+为290Ω，E+和S-为292Ω，E-和S+为292Ω，E-和S-为290Ω。这个传感器是无法再使用的，已经报废了。传感器任意激励端到两个信号端的两个电阻相差2Ω。说明传感器的电桥受到了损坏，无法再恢复使用了。

这样就找到了电阻测试传感器的规律了

1、四线制传感器中，电阻最大的两根线是激励端(输入端)，另外两根线是信号输出端。2、确定好激励线和信号线后，任意一个激励线到信号线的电阻是相等的。

3、任意一个激励线到两个信号线的电阻差值大于2Ω以上，传感器就不好再使用，一般判断为损坏。(大于1Ω的有时候是可以通过调节零点的补偿是可以调节过来的。特殊情况例外)。

受到化学腐蚀，电击，雷击，机械性损坏的传感器，所测量出来的传感器大都不会符合以上的特征的。

二、电压测量法：

传感器还有一个重要的参数就是灵敏度了。多数的传感器都有标准的灵敏度，比如额定负荷时为2mV/V,这就是说，传感器在额定负荷下电桥输出一个正比与供电电压2mV/V的电压信号。

比如一个传感器额定负荷为100kg，灵敏度为2mV/V，将传感器接上仪表，仪表的激励电压(供电电压)为10V，那么在传感器上加载100kg的砝码，则传感器的输出就是为100kg砝码/100kg额定X2mV/V灵敏度X10V激励电压=20mV输出电压。如果传感器上没有任何重物(包括传感器上面的秤台)，那么传感器的输出就是0mV了。将数字万用表拨到200mV档，表笔测试传感器的信号两端，在传感器上加载重物，如果传感器的信号上升，仪表的数字变化，说明传感器是好的，如果传感器上没有任何物品，而测量出来的信号电压却远远超出零点，比如10mV，说明传感器已经损坏了。

其实电压信号测量方法是传感器的正确测量方法，只是我们的普通数字万用表的mV(毫伏)测量档的精度有限，只有200mV，有的表甚至没有mV这个档位，而且这个信号非常的小，容易受到干扰和其他等原因的影响。因此，在测量时都要把S+和S—从仪表中断开再进行测量，同时要小心各个因素对信号的影响，以免造成误判。

对于大负荷的传感器用这种方法就有点杯水车薪了，一个额定负荷几十吨的传感器在没有其他工具的帮助下是无法去进行输出信号测试的。

三、代换(替换)法：

如果你所遇到的传感器是一般的常见的传感器，而身边又没有任何的测量工具，或者你对传感器的测试结果不是很肯定的时候，那就拿个灵敏度和阻抗相同的传感器来连接到仪表上，注意接线的顺序。这种方法对一些不归零有残留，滞后不好，线性不良的传感器非常的有效。

但是由于仪表在标定时所记录的零点值一定的，所以换上去的传感器在开机时就未必能够归零或完全正确显示，最好能够将仪表重新标定一次或将仪表的初始归零范围调的大一写。

最好是能够找到一个同样型号的传感器和原来的传感器进行电阻测试的对比或直接进行替换。这样就更能说明问题了。