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电子秤称重传感器

　　电子秤称重传感器的误差因素分析
　　电子秤称重传感器影响传感器精度的因素很多主要分为两个方面：一是外界工作环境条件的影响，如温度变化、电源电压和频率的波动等;二是电子秤称重传感器本身特性所固有的影响，如线圈电感与衔铁位移之间的非线性、交流零位信号的存在等。这些都会造成测量误差， 从而影响HBM称重传感器的测量精度。
　　1、电子秤称重传感器激励电源电压和频率的影响
　　电子秤称重传感器激励电源电压的波动，托利多称重传感器会使线圈激励磁场的磁通发生变化而直接影响传感器的 输出电压;同时还会引起传感器铁芯磁感应强度B和导磁率产的波动，从而使铁芯磁阻发生变化。因此，铁芯磁感应强度的工作点一定要选在磁化曲线的线性段，以免电子秤称重传感器在电源电压波动时，B值进人饱和区使导磁率发生很大波动。电源电压的波动一般 允许为5%一10%。
　　电源频率的波动会使线圈感抗发生变化，但电源频率的波动一般较小，而且对于 差动式电感传感器，严格对称的交流电桥是能够补偿频率波动影响的。因此，电源频率波动的影响很小。
　　2、电子秤称重传感器温度变化的影响
　　环境温度的变化会引起传感器零部件尺寸改变，小气隙型电感式传感器对于其 几何尺寸微小的变化也很敏感，随着气隙的改变，电子秤称重传感器的灵敏度和线性度将发生变 化。同时温度变化还会引起线圈电阻和铁芯导磁率的变化，从而使线圈磁场发生变 化产生温度漂移。
　　为了补偿温度误差，电子秤称重传感器在结构设计时要合理选择零件材料，注意各种材料之间热胀系数的配合;在制造和装配工艺上应使差动式传感器的两只线圈的电气参数(l匈惑、 电阻、匝数等)和几何尺寸尽可能取得一致。这样可以在对称测量电路中有效地补偿 温度影响。
　　3、电子秤称重传感器非线性特性的影响
　　传感器的线圈电感L与气隙厚度占之间为非线性特性，这是造成输出特性非线 性的主要原因，为了改善电子秤称重传感器输出特性的非线性，除了采用差动式结构之外，还必 须限制衔铁的最大位移量，对于E型变气隙厚度的电感传感器，一般取劫=(0 .1一 0 .2)占。
　　4、输出电压与电源电压之间的相位差
　　输出电压与电源电压之间存在一定的相移，也就是存在有与电源电压相差90， 的正交分量，使波形失真。消除或拟制正交分量的方法是采用相敏整流电路，以及电子秤称重传感器应有较高的Q值，一般Q值不应低于3~4。
　　5、零位误差—电桥的残余不平衡电压
　　零位误差是指差动式电感传感器的衔铁或铁芯处于中心位置时，Transcell称重传感器测量电桥所存 在的微小输出电压(理想条件下其输出电压应为零)，即零位误差。零位信号的危害 很大，它会降低测量精度，减小分辨率，易使放大器饱和。
电子秤称重传感器零位信号产生的原因是：
    (1)差动式两个电感线圈的电气参数及导磁体的几何尺寸不可能完全对称;
    (2)传感器具有铁芯损耗及铁芯磁化曲线的非线性;
    (3)激励电源电压中含有高次谐波;
    (4)线圈具有寄生电容，线圈与外壳、铁芯间还有分布电容。
　　减小零位误差的措施是减少电源中的谐波成分，减小传感器的激励电流，使其工 作在磁化曲线的线性段。
　　为了消除零位误差所引起的电桥的零位不平衡输出电压，电子秤称重传感器在差动电感电桥的电 路中通常接人两只可调电位器，当电桥有起始不平衡电压输出时，可以反复调节两只 电位器，使电桥达到平衡条件，消除零点不平衡电压。

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