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自動稱重平臺是一種用數(shù)字量顯示和輸出的工業(yè)上廣泛應(yīng)用的稱重計量裝置，它一般由稱重傳感器、稱重控制顯示儀、附屬機械設(shè)備以及計算機、打印機等外圍附件組成。由于它具有遠距離測量、測量迅速準確、使用方便、操作直觀等優(yōu)點，目前已廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、冶金、交通運輸、機械制造、軍事、商業(yè)等各個部門，是進行自動稱量、配料控制和生產(chǎn)過程自動化的必不可少的重要技術(shù)工具，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、改善工作條件、提高工業(yè)自動化水平具有主要意義。
為了滿足制造及其設(shè)備現(xiàn)代化管理的需求，越來越多的公司要求在利用機械設(shè)備的基礎(chǔ)上，從傳感器到計算機設(shè)計一套性能可靠的自動稱重系統(tǒng)，實現(xiàn)精度在 2％以內(nèi)，具有實時在線模擬、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、報警功能的高精度的自動稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)精度高，操作界面清晰、友好，操作簡單方便，不僅可以應(yīng)用于公司產(chǎn)品的自動稱重，也可以用于其它各行各業(yè)的產(chǎn)品測量、檢測和監(jiān)控， 是準確計量行業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)機械自動化操作的必要組成部分，也是我國計量行業(yè)中的一大進步。

衡器是工業(yè)生產(chǎn)中進行稱重的主要計量工具，它是稱重系統(tǒng)的重要組成部分。德國的赫爾穆特.魏因貝格在《衡器的起源和未來》一文中提到，最早的衡器出現(xiàn)在公元前一千年中法老帝國時期的古代埃及，是等臂式天平，隨后古意大利出現(xiàn)了配有滑動稱錘的杠桿。從羅馬紀元一直到中世紀，衡器的發(fā)展趨于平緩， 直到 14 世紀出現(xiàn)了大型滑動磅秤。這些遠古時期的衡器已經(jīng)能完成一定的稱重功能。
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，衡器也得到了快速發(fā)展。首先是傳統(tǒng)的機械式衡器進一步發(fā)展，出現(xiàn)了如液體靜力秤、“羅伯瓦爾稱重系統(tǒng)”、“貝蘭格原理”等技術(shù)和稱量理論。到了 20 世紀 50 年代，電子、晶體管、微處理器為這一時代新穎的物理測量原理的發(fā)展作出了巨大貢獻。出現(xiàn)了電阻測力法、電動力平衡、振弦測力裝置與陀螺測力裝置，而開始了機電式衡器的新紀元。
傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息社會的重要技術(shù)基礎(chǔ)，傳感器是各種信息采集系統(tǒng)的首要部件?，F(xiàn)代微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、微細加工技術(shù)、新材料技術(shù)、激光與光纖技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展，為設(shè)計新型傳感器提供了技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。為了軍用與民用的目的，近年來，世界上主要工業(yè)發(fā)達國家都研制了一些制造傳感器的新的測量原理、新型的敏感元件材料和新的制造技術(shù)與工藝技術(shù)。研制出了精細陶瓷、非晶半導(dǎo)體、形狀記憶合金、恒彈性合金、碳纖維以及鈦酸鉛為主要材料研制的新型傳感器，現(xiàn)代傳感器技術(shù)在衡器中的廣泛應(yīng)用為自動稱重系統(tǒng)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
傳感、通訊、計算機技術(shù)構(gòu)成現(xiàn)代化信息的三大基礎(chǔ)，80 年代是個人計算機，90 年代是計算機網(wǎng)絡(luò)，預(yù)計 21 世紀第一個十年熱點很可能是傳感、執(zhí)行與檢測。傳感器的作用主要是獲取信息，是信息技術(shù)的源頭。在信息年代里，隨著各種系統(tǒng)的自動化程度和復(fù)雜性的增加，需要獲取的信息量愈來愈多，不僅對傳感器的精度、可靠性和響應(yīng)要求愈來愈高，還要求傳感器是標準輸出形式以便和系統(tǒng)聯(lián)結(jié)。顯然傳統(tǒng)的傳感器因其功能差，體積大，很難滿足要求。發(fā)展高性能、高精度的傳感器已成為必然。
稱重傳感器是這樣一種傳感器，它是能把所謂粘貼在鋼制柱形或圓柱形應(yīng)變體的周圍的電阻應(yīng)變片的應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻的變化，并與負載按鈕相結(jié)合，它的計量結(jié)構(gòu)是當(dāng)荷重加于負載按鈕時，則其重量施加于應(yīng)變體，因此就產(chǎn)生與重量成比例的應(yīng)變，并使與應(yīng)變量相對應(yīng)的應(yīng)變片的電阻發(fā)生變化，從而使通過應(yīng)變片的電流發(fā)生變化，將該電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并用數(shù)字來顯示該重量。
作為世界產(chǎn)業(yè)信息革命的代表技術(shù)之一的稱重傳感器技術(shù)，已成了各行各業(yè)關(guān)注的焦點。下面，就國內(nèi)為在稱重傳感器的幾個方面的發(fā)展與現(xiàn)狀，談?wù)剛€人的看法。
1）彈性元件材料
彈性元件材料是稱重傳感器之本，其基本要求是彈性極限高，熱處理后應(yīng)有均勻穩(wěn)定的晶相組織，熱膨脹系數(shù)小，彈性滯后盡量小。在國外，美、英、德、日本等國小量程傳感器較多使用鋁、銅、欽合金，其中鋁合金牌號以 2024－T6、2024－T81、2025－T351 居多。而在大量程規(guī)格中則普遍使用中碳鎳镕鋼，如AISH304、SNCM8 等，但在東歐各國則較普遍使用中碳镕錳硅鋼或彈簧鋼，如35 Cr M n SA 等。我國在七八十年代，在大量程鋼制傳感器中，借鑒西方國家材料成份，在大部分傳感器制造企業(yè)中均采用了 40 Cr Ni MO A 的合金結(jié)構(gòu)鋼。其
特點是強度高、韌性與滲透性較好，蠕變很小，在 850 OC 淬火，380℃回火狀態(tài)， 韌性、滯后、穩(wěn)定性均較好。目前國內(nèi)原材料生產(chǎn)供貨一般以 Lyl2 一 CZ 居多， 質(zhì)量較穩(wěn)定，價格亦較低，所以，作為傳感器生產(chǎn)廠家比較喜歡采用峨型并配以適當(dāng)消除內(nèi)應(yīng)力措施。
用于稱重傳感器的彈性元件材料一般為高彈性合金，其彈性模量 E 隨溫度變化而帶來明顯的溫度誤差，所以，最好能有一種彈性模量溫度系數(shù)較小且穩(wěn)定的材料。我國稱重傳感器用彈性元件材料是否需要采用恒彈性材料，而不需要進行楊氏模量溫度補償，從成本及發(fā)展前景上值得推敲。
2）應(yīng)變計
在稱重傳感器中起主導(dǎo)地位的電阻應(yīng)變式傳感器的另一關(guān)鍵敏感元件是電阻應(yīng)變計。一般電阻應(yīng)變計由敏感柵、基底、面膠、粘合刑與引線組成，分金屬絲式與箔式兩種。我國七十年代以前的電阻應(yīng)變式傳感器大多采用絲式應(yīng)變計。此類應(yīng)變計轉(zhuǎn)換元件是絲柵狀的電阻絲，缺點是電阻絲與彈性體表面結(jié)合不嚴， 端線接頭極易損壞。七、八十年代以后，應(yīng)變計技術(shù)發(fā)生變革，由于光刻腐蝕工藝的成熟，箔式應(yīng)變計逐步在電阻式傳感器中占據(jù)主導(dǎo)地位。箔金屬材料一般為康銅、卡瑪合金、鎳镕錳硅合金等。基底材料在國外最早是以硝基纖維素紙基發(fā)

展起來的。聚酰亞酸樹脂由于具有極好的韌性與柔性，延伸率高，耐溫性好曾風(fēng)糜一時，但由于其粘附性差，長期穩(wěn)定性不理想，所以只適用于準確度要求不高的場合。
3）結(jié)構(gòu)形式
目前電阻應(yīng)變式結(jié)構(gòu)形式按敏感元件變形形式可分為拉壓式、彎曲式、剪切式。我國在七十年代以中國計量科學(xué)研究院為代表的拉壓型傳感器技術(shù)已經(jīng)成熟。其結(jié)構(gòu)分圓柱形與板孔柱式，特別是后者，主圓孔四周開 4 個小孔，應(yīng)力流線分布合理，輸出靈敏度高，具有良好的溫度均勻性，可制成拉壓兩用。在拉壓式傳感器中，日本大和公司的 CC21 型高精度搖柱壓式以其優(yōu)良的蠕變、溫度、防潮防爆特性，很適用于汽車衡、軌道衡等場合，其最大特點是安裝于秤臺一般毋需調(diào)整四角誤差。與此類傳感器相似的還有德國 Philips 公司 PR6201 系列傳感器，美國 SENSORONICS 公司的整體多柱式 65088 型傳感器 。彎曲式傳感器主要有扁環(huán)式、弓形、懸臂梁式，特別是八十年代形成批量規(guī)模生產(chǎn)的 S 型與平行梁式結(jié)構(gòu)。S 型彎曲傳感器主要用于小型拉式測力稱重場合，其受力型式為開通孔，工作應(yīng)變計貼于孔壁。平行梁式傳感器由于其結(jié)構(gòu)簡單，加工性能好，對作用力點不敏感等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于電子計價秤與電子臺秤上。此類傳感器在目前國內(nèi)生產(chǎn)批量最大，上海大和公司現(xiàn)已有年產(chǎn) 10 萬臺的生產(chǎn)能力。剪切式傳感器在八十年代以來國內(nèi)外均較流行，其最大特點是外形低、抗內(nèi)向力強、加工簡單。其結(jié)構(gòu)形式又可分為環(huán)裁剪切型、輪幅型、懸臂梁型、雙梁橋式、S 型剪切式等.
本設(shè)計所研究的高精度，小量程稱量系統(tǒng)就是集機電于一體的現(xiàn)代化計算機集成系統(tǒng)，具有實時在線稱重、較稱、去皮、自動統(tǒng)計、查詢、實時模擬、掉電保護等功能。從而為工廠實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，便于將產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計自動化、生產(chǎn)管理自動化和車間制造自動化三者有機結(jié)合,對加強企業(yè)管理、提高技術(shù)水平、改進產(chǎn)品質(zhì)量、增強企業(yè)競爭能力、解決供收雙方因計量問題帶來的矛盾具有重要作用。同時，也是對提高我國計量科技水平，加速現(xiàn)代化進程做貢獻。
 

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