電子秤是社會(huì )貿易、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中用于稱(chēng)重計量的主要設備，隨著(zhù)模擬稱(chēng)重傳感器和計算機技術(shù)在衡器上的應用，電子秤使用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛和普及。本文介紹了電子秤工作原理和失準校正方法。

電子計價(jià)秤采用的是剪應力梁式傳感器，梁的橫截面加工 成工字形。電阻應變片粘貼在工字形的中性層金屬彈性體表 面上。根據材料力學(xué)理論可知，當同一大小的力在梁上的作用 點(diǎn)左右移動(dòng)時(shí),中性層的彎矩要發(fā)生變化。與彎矩成正比的彎 曲應力也隨之變化.而梁上的切力所引起的剪應力與梁的彎矩 無(wú)關(guān)。因此，剪應力梁式傳感器可以消除作用點(diǎn)變化引起的誤 差。(如下圖）

電子計價(jià)秤傳感器上有4個(gè)電阻應變片,接成橋式測量電 路,其中對角線(xiàn)的兩點(diǎn)接上直流電源(+12V，地），另一對角線(xiàn) 的兩點(diǎn)接上電測儀表。如果在彈性體上加上一重量,電阻將同 彈性體一起產(chǎn)生彈性變形，應變片的阻值將發(fā)生變化.通過(guò)測 量電阻應變片阻值的變化。就可以間接測得外力重量。橋式 電路可以靈敏、精確地測量10-3~10-6數量級的微小電阻變 化，電測儀表便可以反映出10-3?10-6數量級的微小的電壓變 化,從而實(shí)現了重量一信號之間的線(xiàn)性變化。(如下圖）

一、傳感器失準的原因及產(chǎn)生的相應故陣

傳感器是由彈性體和電阻應變片兩部分組成.彈性鋼體的 強度、塑韌性和綜合機械性能的優(yōu)劣，直接影響著(zhù)傳感器的測 量準確度、線(xiàn)性度和穩定性。當電子計價(jià)秤的臺面上受到大負 荷外力的沖擊或者超載使用.使傳感器的彈性體超出了彈性極 限,即產(chǎn)生塑性變形,隨之傳感器輸出的空載電壓(mv)信號發(fā) 生過(guò)髙或過(guò)低的變化,零點(diǎn)產(chǎn)生移動(dòng)，使其失準。久而久之，便 導致電子計價(jià)秤產(chǎn)生“不復位”故障。

二、判定傳感器永久性損壞和塑性變形失準的方法

傳感器空載輸出電壓信號在4mV左右。加載后輸出電壓 信號在4mV~25mV之間.線(xiàn)性工作區在5mV~20mV之間。實(shí)驗 表明:傳感器輸出的空載信號大于25mV或小于2.5mV時(shí).電子 計價(jià)秤都會(huì )產(chǎn)生“不復位”故障。出現“不復位”故障應首先判 定傳感器是永久性損壞,還是塑性變形失準,其步驟如下：

采用3位半數字式萬(wàn)用表測量傳感器的加載輸人/輸出 的電壓信號,并認真詳細記錄測量結果。

按《非自動(dòng)秤通用檢定規程》加放負載，測傳感器的輸出 電壓信號’若沒(méi)有變化，表明傳感器已永久性損壞，不能修復. 只能更換。

按《非自動(dòng)秤通用檢定規程》加放負載,測傳感器的輸出 電壓信號，若有變化，根據測量結果判斷其線(xiàn)性度和穩定性是 否有變。不變?yōu)樗苄宰冃问?，可以校正修復，有變?yōu)橛谰眯?損壞,不能修復，只能更換。

三、傳感器塑性變形失準的校正方法

傳感器塑性變形后,其空載輸出的電壓信號有兩種情況： 一是空載輸出的電壓信號大于25mV; 二是空載輸出的電壓信 號小于2.5mV。下面分別介紹這兩種輸出的校正方法。

傳感器空載輸出的電壓信號大于25mV.表明零點(diǎn)過(guò)高. 可以采用分流的方法減小輸人信號進(jìn)行校正.校正的方法是：

(1)電子計價(jià)秤加電預熱15分鐘,顯示不復位信號。(2)取下秤 盤(pán)和上蓋，雙手分別握住傳感器支架前面的兩個(gè)支撐點(diǎn)’用力 向上擎起不動(dòng),觀(guān)看電子計價(jià)秤顯示器，等待自動(dòng)復位，進(jìn)人稱(chēng) 重狀態(tài)。(3)進(jìn)人稱(chēng)重狀態(tài)后，雙手松開(kāi)自然還原支架位置.顯 示器重量窗口顯示的數據，就是需要校正的重量。(4)用800k 以上的精密可調電阻接在傳感器的輸出端和地之間.從大向小 的方向進(jìn)行調整.同時(shí)監視電子計價(jià)秤顯示器,若開(kāi)始自動(dòng)復 位,進(jìn)人稱(chēng)重狀態(tài).記錄下該阻值的大小.取一近似該阻值的精 密金屬膜電阻(1/4W)換上即可。

傳感器空載輸出的電壓信號小于2.5mV，表明零點(diǎn)過(guò)低, 可以采用倍流的方法加大輸人信號進(jìn)行校正。校正的方法是：

(1)電子計價(jià)秤預熱15分鐘，顯示不復位信號。(2)在秤盤(pán)上按 《非自動(dòng)秤通用檢定規程》加放Ml等級標準砝碼，同時(shí)監視顯 示器.等待電子秤自動(dòng)復位進(jìn)人稱(chēng)重狀態(tài)。(3)進(jìn)人稱(chēng)重狀態(tài) 后，秤盤(pán)上的砝碼量就是需要校正的重量。(4)用800k以上的 精密可調電阻接在傳感器的輸出端和+12V之間，從小向大的方向進(jìn)行調整.觀(guān)看電子計價(jià) 秤顯示器。若開(kāi)始自動(dòng)復位,進(jìn)人稱(chēng)重狀態(tài)，記錄下該阻值的 大小.取一近似該阻值的精密金屬膜電阻(1/4W)換上即可。