电子衡器、感应器的组成、电阻应变片式、原理秤重传感器的等级划分以及误差规范、等级的划分、误差规范原理技术分享

电子衡器原理技术分享

电子衡器的组成

电子衡器的主要组成，包含秤重传感器，信号放大器，A/D转换器，单晶片微处理器与控制电路，键盘，显示器与电源等部分所组成。有些电子衡器因应现代量贩消费形态的趋势，会与条码机或电脑等连线，列印出重量/价格或是将资料输入电脑。
当秤重传感器承受重量W后，输出毫伏特(mV)级的微弱信号，经过信号放大器将输出信号放大至伏特级，再经过A/D转换器将模拟信号转换位数字信号后，进入单晶片微处理器，在单晶片微处理器经过运算处理，即可由显示器显示重量的示值，若是计价的电子秤，则需再与键盘输入的单价数目相乘，而在不同的显示器尚显示重量，单价和总价。若再有需求则可经过I/O输出入，列印或存储资料。如下图1-1所示。

感应器的组成

 金属材料（可能是铝、钢等材料）：依据不同的用途及不同的使用环境而选用。
 应变片(STRAIN GAGE)：是一种金属膜所制作成的电阻元件，将应变片贴在金属之弹性梁上之敏感部位。它能够将弹性梁的变形量，转化成电阻的变化。
 温度补偿电阻：根据金属及应变片之温度特性，用以补偿温度之耐受性。

电阻应变片式秤重传感器的原理
电阻应变片式秤重传感器是将薄片丝状的金属丝绕成的金属电阻应变片黏贴在已经设计毫的弹性体上，紧由弹性体承受负载后产生变形，而此变形又使金属丝产生拉长或缩短的效应，而产生电阻的改变；又将电阻应变片以惠斯登电桥的形式连接，当通以电源后，因电阻变化而产生惠斯登电桥的电压不平衡，所产生的电压差与负载成正比，所以紧由电阻变化量可用于负载的量测上；
如下图1-2所示

秤重传感器的等级划分以及误差规范

衡器等级的划分
电子衡器的测量技术特性主要是由秤重传感器来决定的，为了比较各种不同秤重传感器原理的效能，需考虑国际建议OIML R60”秤重传感器检定规范“和从检定衡器的国际建议OIML R76”非自动
如下图1-3所示

衡器的误差规范
OIML R76国际建议“非自动衡器”的衡器等级划分为(一级)、(二级)、 (三级）、 (四级) 四个等级；相对应OIML R60国际建议“秤重传感器检定规范”,分为A、B、C、D四个等级；秤重传感器等级A、B、C、D相当于检定衡器等级 (一级)、(二级)、 (三级）、 (四级)。根据OIML R60，而秤重传感器的允差是OIML R76规定的衡器允差的0.7倍。即当衡器仪器的检定分度值e视为与秤重传感器的检定分度值v相当时，秤重传感器的最大允差为0.7e。所以OIML R76号国际建议衡量仪器于不同负荷下的最大允差为0.5e，1.0e，和1.5e；换算为秤重传感器于不同符合下的最大允差为0.35v，0.7v和1.05v；