稱(chēng)重傳感器的原理是在被測物體上的重力按一定比例轉換成可計量的輸出信號。
稱(chēng)重傳感器的測量采用應變式原理，應變片被固定在彈性體上。外力的作用導致彈性體產(chǎn)生形變，在彈性體上的應變片隨之產(chǎn)生形變。由于應變片外部形狀的變化，其電阻值也會(huì )相應發(fā)生變化。左上角和右下角應變片被壓縮，電阻薄膜變短，阻值變小。右上角和左下角應變片被拉伸，電陽(yáng)薄膜變長(cháng)，阻值變大。對于每只稱(chēng)重傳感器，至少4個(gè)應變片被連接在一起組成一個(gè)惠斯通電橋。當傳感器受力導致應變片電阻發(fā)生變化時(shí)，電橋不平衡。在激勵電壓不變的情況下，輸出信號的大小與傳感器受力成正比。
稱(chēng)重傳感器一般可以連接PLC或者二次表進(jìn)行示數。
常見(jiàn)的工業(yè)傳感器分為四線(xiàn)制和六線(xiàn)制;對于四線(xiàn)制傳感器，只有下圖黑色所示的四個(gè)電纜，其中EXC+和EXC-是稱(chēng)重模塊給傳感器的激勵，SIG+和SIG-為稱(chēng)重傳感器的輸出;對于六線(xiàn)制傳感器，會(huì )多出兩根紅色的線(xiàn)，SENSE+和SENSE-它們的作用是什么呢?這兩根線(xiàn)是做補償用的，當傳感器和稱(chēng)重模塊的距離較遠時(shí)，這兩根線(xiàn)會(huì )進(jìn)行補償，進(jìn)而使得測量結果更播確些
在實(shí)際現場(chǎng)的使用中，因為工況比較復雜，使得稱(chēng)重傳感器和稱(chēng)重模塊之間的距離較遠，稱(chēng)重模塊給傳感器的供電電壓假設為6V，那么由于線(xiàn)路的損耗，該激勵信號到達稱(chēng)重傳感器時(shí)小于6V，在同樣受力情況下，傳感器的輸出信號與供電電壓成正比，所以稱(chēng)重模塊通過(guò)一個(gè)高阻抗回路將傳感器側實(shí)際的供電電壓反饋給稱(chēng)重模塊，稱(chēng)重模塊通過(guò)內部的比較器對輸出的供電電壓進(jìn)行調節。稱(chēng)重模塊可以連接四線(xiàn)制和六線(xiàn)制傳感器都可以。如果連接四線(xiàn)制傳感器，需要在接線(xiàn)盒或者稱(chēng)重模塊側將SENSE+與EXC+短接，SENSE-與EXC-短接。
對于工廠(chǎng)中使用PLC連接稱(chēng)重傳感器，我們通常有兩種方式去實(shí)現:使用稱(chēng)重傳感器加二次表加PLC的模擬量輸入，為什么需要加二次表呢?因為傳感器是由物體重量壓套而產(chǎn)生一個(gè)m級電壓信號，PLC無(wú)法直接讀取，所以需要二次表進(jìn)行轉換，一說(shuō)到轉換大家都知道一定會(huì )有損耗，這個(gè)損耗其實(shí)不是很大，但是對于精確測量就會(huì )產(chǎn)生很大影響，我以前曾經(jīng)做過(guò)10g精度的設備，這個(gè)損耗就是結果影響就很大了，所以這一方法的有點(diǎn)是便宜，對于PLC系統沒(méi)有太大的要求，因為世面上98%的PLC都帶模擬量輸入功能。但缺點(diǎn)是無(wú)法應用在精度要求較高的情況下。
最精確的方法，也是最昂貴的方法，使用稱(chēng)重傳感器加PLC稱(chēng)重模塊進(jìn)行測量。
這種方式是最精確的，因為PLC連接自己的模塊是沒(méi)有損耗的，而目這種方式的讀取速度也是非?？斓?，可以應用在各種復雜的場(chǎng)合中
那么它的缺點(diǎn)是對于PLC系統有著(zhù)很大要求，首先PLC需要使用帶稱(chēng)重模塊的，而一般稱(chēng)重模塊的價(jià)格都比較高，而且使用一個(gè)新的稱(chēng)重系統以前需要對它進(jìn)行校準，一旦稱(chēng)重傳感器損壞了更換的話(huà)，也需要重新校準，而西門(mén)子的各個(gè)系列的稱(chēng)重模塊的校準都不是很簡(jiǎn)單，需要一定的經(jīng)驗和技術(shù)，這個(gè)以后我們還會(huì )講解的;所以這一技術(shù)不適合新手。
那么作為精確測量的單元，它的使用方法也必須注意，否則很有可能導致測量不準甚至損壞。
安裝時(shí)需要非常注意，否則容易損壞傳感器
稱(chēng)重傳感器的彈性體的制作材料主要還是合金的鋁材，所以出現任何一點(diǎn)震動(dòng)導致的沖擊或者是發(fā)生掉落的情況都會(huì )導致出現非常大的數據輸出誤差。比如一個(gè)量程為10kg的傳感器，如果不小心給了它15kg左右的力，就有可能永久損壞它，因此，安裝稱(chēng)重傳感器一定要做到輕拿輕放。
安裝時(shí)嚴格按照它的設計要求
根據設備的工藝，或者水平安裝或豎直安裝，但傳感器的稱(chēng)重部分一定要與被測物體嚴密吻合，切稱(chēng)重部分和被測物體不能接觸器其他著(zhù)力點(diǎn)，否則會(huì )導致測量不
三、有時(shí)需要使用三個(gè)甚至多個(gè)傳感器共同測量同一物體，這些傳感器與稱(chēng)重裝置的接觸面必須水平，否則受力不均，影響測量結果，雖然輕微的水平面傾斜可以通過(guò)接線(xiàn)盒里的電阻調節，但調節能力有限，而且也不利于效稱(chēng)，所以安裝時(shí)盡量保持水平。
其他注意事項:
接線(xiàn)盒;在使用多個(gè)稱(chēng)重傳感器時(shí)，接線(xiàn)盒是一個(gè)必要的工具，它可以將多組稱(chēng)重數據統一到一起，減少稱(chēng)重模塊的工作量。
但是在使用過(guò)程中，它也是很容易出問(wèn)題的，
首先要注意防塵放水防靜電，其次在使用中要注意每一個(gè)端子的含義，切忌接錯線(xiàn)。
二、電纜的連接和屏蔽
傳感器的信號最終還是通過(guò)電纜進(jìn)行傳輸，而且對于如此高精度的信號，有一點(diǎn)干擾都會(huì )導致數據的不穩定。
因此連接時(shí)需要嚴格按照上圖進(jìn)行施工
三、編程的注意事項，濾波是否可以使用?
在實(shí)際的工業(yè)現場(chǎng)會(huì )存在很多干擾，那么很多人都習慣使用程序手段進(jìn)行濾波，但是對于稱(chēng)重也是可以使用的，但是需要注意的是;濾波會(huì )產(chǎn)生信號的滯后性，如果只是單純的觀(guān)察和測量則沒(méi)有問(wèn)題，但如果是計算或者是使用測量結果進(jìn)行控制那么就會(huì )導致稱(chēng)重結果不準確，這里大家需要注意.