地磅称重传感器并联技术及误差分析

地磅产品产生误差与称重传感器的安装调试不当有着密切联系，本文主要介绍了在地磅称重传感器并联连接时产生误差的主要因素和如何去消除这些附加误差的办法。

在称重系统中，一般都尽可能用一个称重传感器完成称重任务。但随着称重行业快速的发展，多 传感器系统己被广泛应用在诸多被称量物体体积 大、重量大的场合。于是，在传感器的安装和输出线 路连接方面，就需要解决一些新的问题。最近接到 许多用户为调整四角误差碰到的问题而打来电话， 在此我就传感器的并联技术和要求等方面加以阐 述，以便大家在生产制造传感器时能更好的控制误 差参数，安装调试人员能更有效的完成多传感器称 重系统的偏载调试。

1.传感器的输出并联原理 

1.1并联输出的一般原理 若干个传感器并联时的等效电路如图1所示。 所有传感器由一个供桥电源供电，输出端并联 后的输出电压为U。, R( i=1, 2* ... n)为第i个传感 器的输出电阻，e( i=1, 2... n)为第i个传感器的开 路输出电压。

图中电路的节点电压方程式为：

对于一个给定的传感器并联系统(1)的分母部分是一个常数，它不会影响并联系统输出值的准确度。而Ki和Ri的分散度成为影响U和W成正比关系的主要因素。从传感器制作的角度来讲，只有当传感器的灵敏度有足够的一致性才能保证Ki 一致性,且传感器的输出阻抗Ri有足够的一致性,或者它们的比值Ki/Ri相等时,才能消除并联时的附加误差。

1.2多个传感器并联的实际误差

由上述结果可知，只有当并联的所有传感器的输出阻抗相同时，总的输出特性才符合算术平均值电路特性。否则，在非 均布载荷的情况下，即各传感器输出不等时，就不能 用算术平均的方法得到总输出。也就是说，这时的总 输出U。与输出阻抗相同的传感器并联后的总输出。 不相等。所产生的并联附加误差为：消除附加误差的方法 由上述分析可见，传感器并联时的附加误差，主 要是由于传感器的输出阻抗和特征值（灵敏度）不 同，而导致在承受非均布载荷时产生测量误差。因 此，消除或减少附加误差的根本途径，在于生产制造 传感器时，应通过补偿调整使输出阻抗和输出灵敏 度各自保持一致，这样还有利于提高互换性。这一点 在大的传感器生产企业都能得到有效的保证，只有 在部分小厂如果测力机不足或不齐全，甚至对工艺 认识不够，可能会存在达不到上述的补偿要求。请用 户选择时务必深入了解具体情况。

在这里还要重点说明的是，即使上述引起附加 误差的因素得到最大程度的控制，理论上不足以产 生实际使用时的附加误差，但是，传感器是否合理、 规范的安装也是非常重要的保证因素。实际使用中 会因为安装对位的偏心，或基础与承载板的不水平 等原因，导致传感器受力状态不一致而出现实际意 义上的新的灵敏度”不一致的情况，做偏载检测时往往会出现3 -10d的误差，例如一台2000分度的 秤，要求基础预埋铁板自身水平度小于0.5度；传感 器计量轴线的垂直度小于1度；上承压板水平度小 于2度；传感器电缆线不能任意剪短或接长才能满 足偏载测试技术要求。如果出现偏差，应耐心调整， 直至符合为止。如果用了接线盒来调整，也应对上述 制造还是安装原因作出深入分析，不能盲目的大幅 度调整电位器。要知道，如果真是由于传感器的输出 阻抗和特征值灵敏度）不同引起，在加载1(N-1) Max的偏载测试时不应出现3d以上的误差，除非阻 抗和灵敏度存在严重的差异或不匹配。

为了解决检定时由于各种原因带来的偏载误差 问题，建议尽量选择下图调输出原理的接线盒配合 微调，消除传感器输出阻抗、灵敏度及安装对位的轻 微偏差产生的附加误差。