什么是模拟传感器 什么是模拟称重传感器和数字称重传感器
什么是模拟称重传感器和数字称重传感器
称重传感器作为我们的众加利产品的重要电器件之一，我们国家的国标和检定规程均采用了OIML60R给出的定义是：考虑到使用地点的重力加速度和空气浮力的影响，通过把被测量（质量），转换成为另一种被测量（输出）来测量质量的力传感器。也就是说，称重传感器实质上是一个力传感器，它是把物体的重力测出来，然后考虑使用地点的重力加速度影响和空气浮力的影响后，求得物体的质量值的一种装置。
称重传感器根据各种形式的转换原理，以及可以基于多种物理现象和物理定律，就产生了各种名称的称重传感器。例如，电容式、振弦式、光栅式、电磁力平衡式、陀螺式、光纤式，电感式称重传感器等等。
目前市场上，以电阻应变片作为转换元件的称重传感器，称之为电阻应变式称重传感器，也是目前应用的最为广泛的一种称重传感器；我们公司的称重传感器，就是使用的这种称重传感器，它是由弹性体、电阻应变片、胶组成。弹性体在外力作用下，产生弹性变形，使得粘贴在它表面的电阻应变片，也随同产生变形；电阻应变片变形后，它的阻值将会发生变化（可能增大，也可能减小），再经适当的检测电路把这一电阻变化检出，并转换为相应的电信号（电压或电流）输出，从而完成了将物体的质量值变换为电信号的过程，就产生出模拟的电信号，为了提高称重传感器的性能，还必须加入必需的补偿元件及标准化元器件（如：零输出补偿，零点输出的温度补偿，灵敏度温度补偿）。
电阻应变式称重传感器中，采用的检测电路大多为变形的惠斯顿电桥；其工作原理简述如下：并请参看下图：
设：AC加激励电压Vi，从BD取得输出信号Vo；有图可知：
若惠斯顿电桥为等臂全桥，既各桥臂均由相同的电阻应变片充任。也就是说，当有R1=R2=R3=R4=R时，Vo=0；此时，我们称电桥平衡。
现假设各桥臂的阻值均从原阻值改变一个相等的量值△R，但R2和R4是增加△R，而R1和R3是减少△R，我们可得到
由此可见，上述电路把应变引起的阻值变化检测出来了，并按线性关系影响输出信号。
这种传感器输出的连续的毫伏电压信号，也就是我们所说的模拟称重传感器；
目前市场上的数字称重传感器，基本上绝大多数都是在这种传感器的基础上，增加了数字芯片线路板，把传感器输出的连续模拟电压或电流信号，经过线路板的芯片进行放大，滤波，把模拟信号转为数字信号，然后通过微处理器，进行线性进行补偿，还可以根据不同是线性差异，进行线性修正，就形成了现在的数字传感器，他输出的是高低电平信号，因此抗干扰能力强，传输距离远，可以进行存储。
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传感器是根据材料的物理、化学、生物学的特性和规律设计而成的器件，种类繁多，在测控领域内，由某一原理设计的传感器可以同时测量多种非电量，而有时一种非电量又可用多种不同原理的传感器测量，因此传感器的分类方法较多，一般可按以下几种方法分类。
1．按输入量分类
按输入量可分为压力、位移、速度、温度、湿度等传感器。这种分类方法明确地表达了传感器的用途，便于选用，但该分类法将原理互不相同的传感器归于一类，难以找出每种传感器的转换原理上有何共性和差异。
2．按测量原理分类
这种分类方法是以物理和化学等的原理、规律和效应作为分类依据，如电压式、热电式、电阻式、光电式、电感式等。这种分类方法的优点是对于传感器的工作原理比较清楚，类别少，利于对传感器进行深入分析和研究。
3．按能量关系分类
按能量观点分类，可将传感器分为有源传感器和无源传感器。前者将非电能量转换为电能量，称之为能量转换型传感器。通常配合有电压测量电路和放大器，如压电式、热电式、电磁式等。无源传感器又称能量控制型传感器。它本身不是一个换能器，被测非电量仅对传感器中能量起控制或调节作用。所以，它们必须有辅助电源，这类传感器有电阻式、电容式、电感式等。
4．根据半导体有关理论分类
分为半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。
5．按输出量分类
按输出量分类有模拟式和数字式传感器。模拟式传感器的输出信号为模拟量；数字式传感器的输出信号为数字量，便于与计算机连用，且抗干扰性强，如盘式角压数字传感器，光栅传感器等。
6．其他分类
传感器通常也可按结构型和物性型分类。
（1）结构型
主要是通过机械结构的几何形状或尺寸的变化将外界被测量转换为相应电阻、电感、电容等物理量的变化，从而检测出被测量信号。这种传感器目前应用的最为普遍。
（2）物性型
物性型是利用某些材料本身物理性质的变化而实现测量。它是半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。
传感器按测量原理和用途两个大类细分如下表所示。
传感器的使用注意事项
（1）安装及线路调试
① 要熟悉传感器及后级电路的原理、特点和要求。
② 传感器安装位置和方法要正确，固定要牢固。传感器的输出信号线要符合说明书的要求。
③ 传感器的供电电源要符合说明书的要求。输出信号的极性、电流方向要与后级电路输入的要求一致。
④ 传感器及后级电路安装完毕后，要开机反复进行调整，直到达到最佳状态。
（2）操作要点
① 传感器必须与被测物体保持紧密联系，有些就直接安装在被测物体上。传感器的安装位置是否准确，对检测结果影响很大。
② 对于传感器接收装置的输入电路，其检测的精度取决于传感器的精度、安装位置和方法是否正确及接收装置的精度。
来源：《电工从业技能深入精通》 作者：张志远
版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除
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