电子皮带秤电控系统设计

电子皮带秤电控系统设计

辽宁工程技术大学毕业设计(论文)

0 引言

皮带传输机又称带式输送机，是一种连续输送机械，也是一种通用机械。皮带输送机被广泛的应用在港口、电厂、钢铁企业，水泥、食品以及轻工业的生产线。它可以运送散状物料，也可以运送成件物品。工作过程中噪声较小，结构简单，皮带输送机可用于水平或倾斜运输。

电子皮带秤是用于测量通过皮带传输机的物料的重量，其基本原理是，连续测量通过皮带单位距离的物料重量，同时测量皮带移动了多少个单位距离，在一段时间内将每个单位距离的重量累计起来就是这段时间皮带所运输的货物的总量。

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姜晓飞: 电子皮带秤电控系统设计

1 电子皮带秤

1.1 电子皮带秤简介

皮带秤经历了纯机械式皮带秤、传感器电子仪表皮带秤发展到今天的传感器微机式皮带秤和微机智能化皮带秤，日新月异的电子计算机技术在皮带秤中的应用，极大地提高了皮带秤的计量精度，改善了它的稳定性，简化了操作程序，易于维护，使其广泛应用于各行各业。

皮带秤具有动态测量和自动在线测量等优点，被广泛应用于产品的定量包装和工业配料等工业现场，不仅起到减员增效、节支创收和减少误差的作用，而且加强了企业的管理，缩短作业时间，改善了操作条件，提高劳动生产率，降低劳动强度，从而大大提高了生产的自动化程度，被广泛应用于煤炭、石油、化工、电力、

轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。皮带秤正以其独特的优势，作为一种新兴的高

[1] 技术产业受到全世界的普遍关注，具有十分广阔的发展前景。

目前，电子衡器在全球衡器市场占据主导地位，世界衡器产值有50多亿美元，美国、德国、日本、英国、意大利等国家都掌握先进的称重技术。美国衡器产值约10亿美元，其中，重型衡器和包装系统比例很大;在意大利，包装系统占衡器产值的80%以上;德国1998年衡器产值为13.24亿马克，其中工业、商业秤9.00亿马克，家用秤1.1亿马克，精密级衡器1亿马克，称重部件2.14亿马克。日本衡器年产值约1000亿日元，在日本1台自动定量包装秤价格从200万到2000万日元;全球衡器出口贸易额约18亿美元。在出口贸易中，德国占31%，日本占18%，美国占18%，法国占7%。

电子皮带秤在全球范围的应用也越发的广泛。美国设置有专门技术服务公司，有偿地为工矿企业中的皮带秤进行各种咨询和技术服务，确保了这种秤在现场使用中的计量性宗旨。荷兰菲利普(PHILIPS)公司的专家从1966年开始在该公司的试验装置上经过反复试验研究，开创了多托辊皮带秤的计量性能优于单托辊的理论，成了高精度皮带秤在机械秤架设计方面的一个新起点。北欧的瑞典、挪威在皮带秤的现场维护技术上有出色的成就，这些国家早就把皮带秤做为散料进出口贸易结算的公证秤，使用中的计量准确度为0.2%。

就国内而言,也有相当数量规模较大的外资企业和新兴企业，拥有先进开发手段和现代制造、检查装备。随着皮带秤国家标准和检定规程的发布，使皮带秤产品规范化有了依据，皮带秤的检测技术受到广泛的重视。我们需要通过国际技术转让、国际技术交流、国际间的资本流动、人才流动来装备我国衡器企业，以此将产品推向现代化、推向国际市场。

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我国的衡器行业是一个具有漫长发展历史的传统产业和重要的基础行业。近十多年来，我国称重传感器技术与制造工艺也取得较大进步。据海关统计，我国共向世界六大洲

[2]160多个国家和地区出口衡器和天平，可以说是称重传感器生产大国，但总体质量水平与国际同类产品相比还有较大差距。现如今，各种新技术不断涌现，处于全国各种企业大力进行技术革新的形式下，市场对电子皮带秤的需求增大，我国也一直在加大对电子皮带秤的研究。

电子皮带秤是一种动态控制型衡器，它利用皮带运转，将皮带上运载的物料进行称重、累计，并能根据设定流量的要求调整皮带速度，以使物料流量达到设定流量，显示或打印计量。

1.2 电子皮带秤的结构及工作原理

皮带秤组成大致可分为秤架、称重传感器、速度传感器和显示控制器等几个部分。

1

3

6 5 4 接线

盒

2

1.秤架

2.称重传感器

3.测速传感器

4.现场放大器

5.主控计算机

6.显示器

图1-1电子皮带秤结构图

Fig.1-1 Structure of electronic skin belt weight meter

皮带秤是对散状物料自动连续、累计称量的计量器具。连续、自动称重是皮带秤的主

[3]要特点。

设对皮带秤速度的测试时间间隔为1秒，即每隔1秒计算一次速度值，单位为;ms/

kgm/对重量的测试为50次/秒，单位为;重量乘以速度，乘以3600，再乘以50，就得

3

姜晓飞: 电子皮带秤电控系统设计到0.02秒时间间隔内的瞬时流量，单位为。因为皮带称量段上的物料量分布不均匀kgh/和皮带速度的变化，所以本系统先计算出每0.02秒的时间间隔内的瞬时流量，单位为Qt()

: kgh/

adad,p0QnQ(),，， (1-1) fsadadp,fsfs0

式中:——加载时A/D转换器的数据量; ad

ad ——空载时，定时为皮带秤运行整数圈时间，A/D转换器输出的平均值(定时0

不足3分钟检测后应该归算到3分钟);

ad——满度加载时A/D转换器的数据量; fs

Q——满度瞬时流量值，单位为; kgh/fs

——加载时1秒内的速度脉冲数; P

P——1秒内的满度速度脉冲数。 fs

接着把瞬时流量对时间进行积分，得到累积流量，其数值算法公式为: G Qn() (1-2) G,,503600，

式中:——累计流量，单位为kg; G

Qn()——瞬时输送量，单位为kgh/;

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2 设计方案分析

实际生产工艺中的物料配送是由多台皮带秤配合完成的，使原材料成比例的添加到反应器内，只要我们对运送最主要的原料的电子皮带秤进行严格的控制，并根据它的参数变化以及物料的流量变化进行对其他配料皮带秤调节，完成物料配送过程。

电子皮带秤的皮带下面有一个压力传感器，把信号经过放大器，A/D转换器传给单片机，通过单片机处理后以数字形式显示出来，有瞬时流量和累积流量，皮带机的电机是个

[4]变频电机，可通过变频来调节送料速度，以使物料流量达到设定流量。

此次对电子皮带秤的电控系统进行设计包括:检测电路，键盘电路，LCD显示电路以及输出控制电路等部分的设计。

2.1 设计思想

输送带的实时称重系统是对散状物料自动的连续、累计称量。为了测得运动的输送带上单位长度的瞬时流量，某一段距离的物料重量，或一段时间和一段距离的累积重量。这些量在理论上的计算，可用积分法的数学模式来演算。

图2-1皮带秤系统构图

Fig.2-1 Illustration of lectronic skin belt weight meter system

输送带输送物料时，主控机连续测量输送带上每单位长度的载荷值并与皮带qkgm(/)在同一时刻的速度相乘，测得结果为物料的瞬时流量。因物料输送的不vms(/)qvkgs,(/)均匀性和输送带速度随时间变化，所以在T时间间隔的累计流量可以用以下积分式表示。

Twqtvtdt,()() ,0 (1-1)

wkg式中: 一时间间隔的物料累计量或; Tt

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一物料通过秤的时间s或; Th

一皮带单位长度上的物料重量; kgm/q

v一物料在皮带上的运行速度。 ms/

首先，物料下落到输送带A轮和B轮之间的位置上，经过B轮位置时已达到稳定的速度开始进入称重区域。这样的机构设计减小了物料对输送带的冲击，从而使秤架尽可能的将输送带负荷按一定比例传递到传感器上，获得较好的称重效果。

当被称物料通过输送带输送部分到达固定轮B位置以后，物料开始在重力作用下通过输送带秤架对传感器的受力部位作用，使称重传感器内部的弹性体产生形变，贴附于弹性体应变梁上的应变计将变形转变为电阻变化，惠斯顿桥路失去平衡，输出与所受力的数值成比例的电信号，经线性放大器将信号放大，得到可以直接通过数据采集卡采集的电压信号，经采集卡中的A/D转换器转换为数字信号以后输入到计算机中，进行数据处理和分析。 2.2 设计方案组成

图2-2 设计系统结构框图

Fig.2-2 Structure of Designing system

电子皮带秤的电控系统设计主要包括如下几部分:A/D转换、数据处理、数据显示、数据存储、数据传输、自动控制。A/D选用的是高精度的A/D转换器AD7710。A/D转换之后的数据需要单片机进行处理，单片机采用的是AT89C51，其所具有的高集成度既简化了设计又降低了成本。输出通道采用D/A转换器TLV5614芯片完成，模拟量输出送变频器，通过它调节皮带电机。数据显示采用液晶显示模块，人机界面友好。通过对皮带秤一些简单的抗干扰实验，提出了一些简单的硬件可靠性设计。

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3 系统的硬件设计

3.1 系统的主控制器

AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。片内含4K字节可反复擦写的只读存储器(PEROM)和128字节的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。片内置多功能8位中央处理器(CPU)和Flash闪烁存储器，功能强大的ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多控制系统提供了一种高灵活性、且高性价比的方案。

3.1.1 主要特性及其结构

AT89C51单片机是具有强大功能，高性能的8位单片机，它的主要特点能与MCS-51 兼容;并特有的4K字节可重擦写编程闪烁存储器，有1000次写/擦循环的读写寿命;又长达10年的数据保留时间;0Hz-24Hz全静态工作;还有三级程序存储器锁定;内部RAM为128×8位的;32可编程I/O口线，内部具有两个16位定时器/

计数器;单片机有5个中断源;还有必不可缺的可编程串行通道;还有低功耗的空闲和掉电模式;片内振荡器和时钟电路等，AT89C51作为本系统的核心部件，它的功能齐全，能够完成电子皮带秤的控制任务。

VCC:电源电压。

GND:接地。

P0口: 8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口:内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口:内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写―1‖时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址―1‖时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

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P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

图3-1 AT89C51引脚图

Fig.3-1 Chip’pi n of AT89C51

P3口: 8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入―1‖后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口: P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

RST:复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALEPROG/:当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目

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的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止，置位无效。

:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期PSEN

两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。PSENPSEN

:当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH)，不管是EAV/PP

EA否有内部程序存储器。注意加密方式1时，将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平

V时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源()。 PP

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

[5]XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.1.2 AT89C51功能

1)振荡器特性

AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XATL1和XTAL2分别是该放大器的输入和输出。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 2)芯片擦除功能

整个EPROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写―1‖且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。

此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片

[6]功能，直到下一个硬件复位为止。

3)主要中断源

AT89C51内部含有5个中断源，它们各自功能:

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图3-2 AT89C51震荡电路

Fig.3-2 Concussion circuit of AT89C51

INT0:P3.2引脚输入，低电平或负跳变有效，在每个机器周期的S5P2采样并建立IE0标示。

定时器0:当定时器T0产生溢出时，置位内部中断请求标志TF0，发中断申请。

INT1:P3.3引脚输入，低电平或负跳变有效，在每个机器周期的S5P2采样并建立IE1标示。

定时器1:当定时器T1产生溢出时，置位内部中断请求标志TF1，发中断申请。

串行口:当一个串行帧接收或发送完成时，是中断请求标志RI/TI置位，发中断请求。

各个中断源在程序存储器中的中断入口地址如下表所示

表2-1 89C51中断服务程序入口地址表

Tab. 2-1 Import address of Interruption service Procedures of

AT89C51

中断源入口地址

0003H 外部中断0

000BH 定时器0溢出

0013H 外部中断1

001BH 定时器1溢出

0023H 串行口

4)复位电路

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单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，复位电路一般有上电复位、手动开关复位等电路，我们采用的是手动复位开关复位。

RST/VPD(9脚)复位信号时钟电路工作后，在引脚上出现两个机器周期的高电平，芯片内部进行初始复位， P1—P3口输出高电平，初始值07H写入堆栈指针SP、清0程序计数器PC和其余特殊功能寄存器，但始终不影响片内RAM状态，只要该引脚保持高电平，89C51将循环复位，，RAT/VPD从高电平到低电平单片机将从0号单元开始执行程序，另外该引脚还具有复用功能，只要将VPD接+5V备用电源，一旦VCC电位突然降低或断

[7]电，能保护片内RAM中的信息不丢失，恢复电后能正常工作。

图3-3 AT89C51芯片的复位电路

Fig3-3 Reset circuit of AT89C51 3.2 称重传感器

传感器是将被测的某一物理量(或信号)，按一定的规律转换为与其对应的另一种量(或信号)输出的装置。这一定义包含了以下几方面的意思:传感器是测量装置，即完成检测任务;它的输入量是某一被测量可能是物理量也可能是化学量、生物量等;它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等等，这种量可以是气、光、电量，但主要是电量;输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。目前对传感器的定义，普遍认为是非电物理量到电量的转换，即传感器是将被测的非电物理量(如力、重量、力矩、温度、流量、角度、声响、转速等)，转换成与之对应的、易于精确处理的电量或电参量(如电流、

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[7]电压、电阻、频率等)输出的一种测量装置。

在系统中用到的称重传感器直接安装固定在底板上的支架上，传感器的触头与C轮的支撑架下表面接触，用来感应皮带上传输物料对秤架的压力变化。

称重传感器被称为电子衡器中的心脏部件，科学技术的飞速发展，由称重传感器制作的电子衡器也已广泛地应用到各行各业，实现了对物料的快速、准确的称量。特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器。目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。 3.2.1 称重传感器的工作原理

称重传感器是将被测力一重力(压力)等机械量转换为与之成比例的电信号的仪器。称重传感器按其工作原理可分为电阻应变式、压阻式、压磁式、压电式等。

1)压阻式称重传感器某些固体材料受到外力作用后，除了产生变形，其电阻率也要发生变化。这种由于应力作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。利用压阻效应制成的称重传感器称为压阻式称重传感器。压阻式称重传感器有两种类型:半导体应变式称重传感器、扩散型压阻式称重传感器口51。半导体应变式称重传感器的结构形式基本上与电阻应变式称重传感器相同，所不同的是应变片的敏感栅是用半导体制成。与金属应变片相比，它的优点是体积小而灵敏度高，同样也存在敏感栅易于损坏的问题。扩散型压阻式称重传感器的基片是半导体单晶硅。单晶硅各向异性，因此必须根据传感器受力变形情况来加工制作扩散硅敏感电阻模片，不易保证精度。

2)压磁式称重传感器铁磁物质受到机械力作用后，在物质内部会产生机械应力，从而引起该物体导磁系数发生变化，压磁式称重传感器就是建立在这种效应基础上的。

3)压电式称重传感器一些离子型电介质沿一定方向受到外力作用而变形时，内部会产生极化现象，在表面上产生电荷，当外力去掉以后，又重新回到不带电状态。这种机械能转换为电能的现象称为“顺压电效应”。反之，称为“逆压电效

应”。具有压电效应的物质称为压电材料。压电式称重传感器的基本原理是利用压电材料的压电效应做成的。由于它

[8]的固有频率很高，所以它的高频响应要优于压阻式称重传感器。

4)电阻应变式电阻应变式称重传感器由电阻应变计和金属弹性梁两个主要器件组成。电阻应变计由康铜箔在绝缘基底材料上做成丝状电阻丝，利用导线的电阻率与直径大小成

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反比的特性，当丝状电阻丝在外力作用下，在弹性范围内其直径发生细微变化时，它的电阻值也随之发生变化，因而电阻应变计能将称重传感器所受到的力变为电信号。由于电阻变化很小，必须用灵敏度较高的惠斯顿桥式测量电路来测量。惠斯顿桥式测量电路要求四个负载电阻的阻值之差极小。

3.2.2 称重传感器的选择

动态称重系统上使用的称重传感器应有下述特性:

1)好的抗侧向力及抗偏载能力。因为动态称量中，干扰力及作用点偏离中心是几乎不可避免的。

2)拆装、更换方便。因为动态衡器一般安装于运输量较大的厂矿铁路专用线上，往往不允许所在线路闭塞时间过长。

3)在冲击、振动载荷下，应有良好的长期稳定性。

4)具有较小的零点漂移温度系数和灵敏度温度系数，以适应各季节环境温度的变化。

[9]5)具有良好的密封性，以防止潮气、粉尘进入。

称重传感器是皮带秤力与电转换的核心部件，称重传感器按变换原理分类主要有:电阻应变片式、差动变压器式、电容式、压磁式、压电式等。本设计选用电阻

应变式称重传感器，它被广泛的应用在各领域，电阻应变式称重传感器获取力值数据具有转换元件体积小，反应快，失真小，测力范围宽(从几克到几千吨)以及效率高，使用简便，可远距离传递信号和与计算机配套使用等优点。

有三种应力被应用于称重传感器中，它们分别是，拉伸与压缩应力，弯曲应力和剪切应力。

1)利用拉伸应力与压缩应力的称重传感器，即柱式称重传感器，弹性体呈柱式的传感器具有结构简单、易于加工制作、便于贴片等特点，但其不足之处则是抗侧向力较差。

2)弯曲应力是传感器有多种形式:以材料区分，有铝质或钢质;以密封形式区分，有涂覆密封或内充惰性气体金属波纹管(薄膜)密封;以受力形式区分，有拉力或压力;以安装方式区分有弧面连接、万向节连接、簧片弹性连接等。悬臂梁式称重传感器结构简单，灵敏度高，便于制作加工，但对力作用点较敏感，对于振动大的场合，其输出信号不稳定。

3)剪切应力型传感器如剪切梁式称重传感器，其弹性体截面形式多为工形，电阻应变片贴在中性层位置上。根据材料力学可知，梁上的受力点移动时，梁上剪切力引起的剪应力与梁的弯矩无关。因此，该型传感器对受力点的变化不敏感，它的特点是结构简单、

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灵敏度高、线性好，但弹性体贴片困难，加工不易。所用材质多为铝材，稳定性差，而钢

质的又多为大量程，不适用于皮带秤的选用。但是，该型传感指仍是一种有前途的理想传

[9]感器，尚需进一步研究开发。

图3-4柱型称重传感器结构图

Fig.3-4 Structure of Columnar Weighing Sensor

F

a

F

(b)

图3-5悬臂梁式称重传感器

Fig.3-5 Structure of Cantilever Beam Weighing Sensor

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基于上述诸多因素，我们使用S型剪切梁式称重传感器，它综合了各自的优点，是基本上功能结构完善的称重传感器。S型剪切梁式传感器的剪切力与梁弯矩

无关，消除了受力点移动所引起的输出灵敏度变化，对侧向载荷也有较大的抵抗能力，而且结构紧凑小巧。

,,RR/S型剪切梁式称重传感器的应变片将应变变换成电阻相对变化，为了能用电

,RR/测仪器进行测量，还必须将进一步转换成电压信号或电流信号。采用四等臂电桥(即

R应变片初始条件下阻值相等，设其阻值为，且电阻变化)的方,,,,,,,,,RRRRR1234

法可将电阻的相对变化转换成电压的变化。

R1R4

R2R3

图 3-6 S型剪切梁式传感器外形及结构

Fig.3-6 Shape and Structure of S ’ Shear beam Transducer for weighing

如图所示，、分别为传感器的供电电源正、负极;、分别为传感ExcExcSigSig，,，,

USigSig,,器的输出电压正、负极。设UExcExc,,，，根据电桥的原理，可以得到，,，,0

RR,,RR，,3311UU,,[] (3-1) 0RRRRRRRR，,，,,,,，，,11223344

RRRRR,,,,,,,,,,,,,RRRRR代入与 12341234

UURR,，,/可得到。大量的试验表明，在应变片的电阻丝拉伸比例极限内，电阻的0

,相对变化与应变成正比，所以，可确保称重传感器的严格线性。 ,RR/

称重传感器量程的选择取决于皮带秤的线分度密度q (kg/m)、称量m的有效长度L(m)、

Wmax皮带的速度v(m/s)、最大瞬时流量(t)(t/h)、秤框结构系数V和过载系数K;当秤架安

,,装成有一定斜角时，则还要与cos有关。具体量程P(kg)的选择可按下式计算:

PqLKWtvLK,，，，，,，，，，,,,,cos(()/3.6)cos (3-2) max

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n秤框结构系数通常是承重托辊至杠杆支点距离与传感器的力作用点至杠杆支点距,1

n离之比，过载系数K通常取1.2左右。 2

R1+?R1R2-?R2

Sig+

Sig-

R3-?R3R4+?R4

Exc+Exc-

图3-7 称重传感器电路原理图

Fig.3-7 Patterm of S ’ Transducer for weighing