多傳感器地磅角差調(diào)整方法

本文敘述接線盒連接起各個傳感器，然后輸出給稱重儀表,除了信號可以有累加功能外，接線盒的另一個重要作用是讓人對秤的角差進行調(diào)整。目前稱重行業(yè)一共有三種主流的角差調(diào)整方式，各有利弊，對傳感器的性能要求也不一樣。

1、引言

對于大容量地磅來說，典型的結(jié)構(gòu)是將稱重傳感器（簡稱傳感器，下同）安裝在秤臺的四個角，將各個傳感器用接線盒連接起來，累加所有傳感器的輸出，然后輸出給稱重儀表，除了信號累加功能外，接線盒的另一個重要作用是讓人對秤的角差進行調(diào)整，目前稱重行業(yè)一共有三種主流的角差調(diào)整方式，各有利弊，對傳感器的性能要求也不一樣。

2、多模擬傳感器連接模型

將模擬傳感器簡化為有內(nèi)阻的電壓源，如圖1所示。四只傳感器組成一臺秤時，將各傳感器對應(yīng)輸入線（圖中沒有表示出來）與輸出線直接并聯(lián)。S1-S4分別為各傳感器的滿量程輸出電壓，R1-R4分別為傳感器的輸出電阻。

假設(shè)總載荷為

假設(shè)總載荷為W，各個傳感器上載荷的分配系數(shù)分別為K1,K2,K3和K4,顯然，K1+K2+K3+K4=1,其中0≤Ki≤1   (1)

則各傳感器的輸出為

為了保證輸入阻抗的對稱性，需要在正負激勵端各串入一個電位器，并且必須嚴格保證這兩個電位器的調(diào)整值一致，否則會造成各個傳感器的共模輸出電壓不同，造成整秤的零點奇異。

另外，該方法對傳感器的輸出對稱性要求也很高，因此，這種方法應(yīng)用很少。

4.2輸出端并聯(lián)電位器法

在每個傳感器的輸出端并聯(lián)了一個電位器（典型值為200k),為了防止電位器調(diào)到0對傳感器產(chǎn)生影響，在電位器上串聯(lián)了一個100K的固定電阻。在每個傳感器的兩條輸出線上都串聯(lián)了一個2.5K的固定電阻，稱為隔離電阻。經(jīng)過隔離電阻阻的各個傳感器的輸出并聯(lián)后接到儀表，如圖2所示。

隔離電阻的作用是為了減少調(diào)整一個傳感器的電位器時對其他傳感器的輸出影響。

這種方式的最大優(yōu)點是調(diào)整角差時各個傳感器之間影響小，一般不會出現(xiàn)調(diào)整一個角，另外三個角出現(xiàn)劇烈的蹺蹺板效應(yīng)變化，不需要反復(fù)多次就能很快調(diào)好角差，這一點對于大型衡器的角差調(diào)整非常重要，因為，大質(zhì)量的砝碼反復(fù)裝卸是非常困難和耗時的。

另一個優(yōu)點是，這種接線盒對傳感器的輸出阻抗對稱性要求不高，這是因為隔離電阻遠大于輸出阻抗，即使原來傳感器的輸出阻抗不對稱，串聯(lián)隔離電阻后，其對稱性也變得相當好，不會產(chǎn)生整秤的異常零點和上電溫度漂移現(xiàn)象。

但是，其缺點是：

（1）由于是并聯(lián)電位器，所以調(diào)整具有非線性的特點，例如，開始時旋動電位器一圈能調(diào)整

噸，而調(diào)整幾圈后，旋轉(zhuǎn)一圈只能調(diào)整。

（2）電位器的溫度系數(shù)往往較大，會引起整秤額外的溫度稱量誤差。

（3）由于隔離電阻較大，造成傳感器與儀表之間的阻抗大，其抗干擾性能降低，EMC指標難以過關(guān)。

4.3調(diào)輸出阻抗式法

采用這種方法的接線盒原理如圖3所示，在每個傳感器的兩根輸出線上都串入一個可調(diào)電位器，用來調(diào)整傳感器的輸出阻抗在調(diào)整時，應(yīng)保證兩個電位器的值想同，使得兩根輸出線上的輸出阻抗對稱。

在實際的接線盒產(chǎn)品中，在每個電位器旁并聯(lián)了一個固定電阻，這個固定電阻的溫度系數(shù)與電位器的相反，起到溫度補償作用，另一方面也起到改變電位器阻值調(diào)整范圍的作用

角差的調(diào)整靈敏度由下式計算：

另一個特點是，由于各個傳感器之間沒有隔離，一個傳感器調(diào)角差時，其它傳感器的輸出會受到影響，即所謂困難蹺蹺板效應(yīng)，調(diào)整起來比較困難。

5.結(jié)束語

本文總結(jié)了多傳感器秤的角差調(diào)整原理，以及三種調(diào)角差方法，希望對于各位讀者理解其各自的工作原理和特點有所幫助。

采用哪種調(diào)角差方式，與企業(yè)的產(chǎn)品傳統(tǒng)有關(guān)，與秤產(chǎn)品的精度有關(guān)，也與所采用的傳感器特性有關(guān)，需要統(tǒng)籌考慮