多傳感器地磅角差調整方法

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整。目前稱重行業一共有三種主流的角差調整方式，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，典型的結構是將稱重傳感器（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整，目前稱重行業一共有三種主流的角差調整方式，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，將各傳感器對應輸入線（圖中沒有表示出來）與輸出線直接并聯。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。

假設總載荷為

假設總載荷為W，各個傳感器上載荷的分配系數分別為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，這種方法應用很少。

4.2輸出端并聯電位器法

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

隔離電阻的作用是為了減少調整一個傳感器的電位器時對其他傳感器的輸出影響。

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

另一個優點是，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，串聯隔離電阻后，其對稱性也變得相當好，不會產生整秤的異常零點和上電溫度漂移現象。

但是，其缺點是：

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

噸，而調整幾圈后，旋轉一圈只能調整。

（2）電位器的溫度系數往往較大，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。

4.3調輸出阻抗式法

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電位器，用來調整傳感器的輸出阻抗在調整時，應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。

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

角差的調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，調整起來比較困難。

5.結束語

本文總結了多傳感器秤的角差調整原理，以及三種調角差方法，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。

采用哪種調角差方式，與企業的產品傳統有關，與秤產品的精度有關，也與所采用的傳感器特性有關，需要統籌考慮