稱重傳感器的組合方法

當上海大華儀表廠在電子稱重系統中使用多個傳感器時，根據稱重傳感器的原理，有三種常用的組合模式:串聯運行模式、全并聯運行模式和串并聯混合運行模式。

串聯工作模式是每個傳感器使用獨立的電源分別為電橋供電，輸出端串聯。將電橋臂電阻設置為R1和R2，靈敏度設置為S1和S2，電橋電源電壓設置為U1和U2，滿量程設置為f。為了確保正常串聯工作，需要滿足S1U1= S2U2。類似地，可以證明，當n個傳感器串聯工作時，S1U1= S2U2= &hellip也需要確保正常工作；= SnUn .這是串聯運行的基本條件。從這個公式可以看出，對于串聯工作的傳感器，無論每個傳感器的參數是什么，理論上可以通過調節電源橋電壓來建立正常的工作狀態。當然，實際使用中參數的離散性不能太大。

缺點是串聯后，在DC供電的情況下，每個傳感器需要獨立的橋電壓電源，否則會破壞橋電路原有的關系，增加設備的復雜性，增加成本。當提供交流電源時，具有高稱重精度的電子秤的電力變壓器的次級繞組需要完全相同，這在實踐中很難實現。此外，串聯增加了傳感器的輸出阻抗，這容易引起干擾。目前，國內電子秤大部分仍使用這種連接方法，但國外很少使用，幾乎已被淘汰。

全并聯工作模式:每個傳感器的輸入端并聯，電橋使用公共電源，輸出端也并聯工作。假設它們的靈敏度分別是S1和S2，橋臂電阻分別是R1和R2，橋電源電壓分別是U1和U2，滿量程分別是F。兩個傳感器并聯工作的條件是S1R1=S2R2。顯然，并行工作狀態需要傳感器本身更高的參數。同樣，當n個傳感器并行工作時，它是可用的:S1/R1 = S2/R2 = & hellip；=錫/氡.

在稱重顯示器靈敏度高或分辨率高的情況下，并聯方式更好，因為它只需要橋式電源，系統簡單經濟。然而，它要求每個傳感器的輸出阻抗的平均偏差應該小，并且傳感器系數的容差不應該太大。否則，當幾個傳感器受力不均勻時，輸出電壓的平均值會產生誤差。在國外并聯工作時，兩個隔離電阻主要連接在每個變送器的兩個輸出端和匹配的稱重顯示器之間。由于傳感器的內阻是輸出信號的函數，串聯隔離電阻可以降低電阻變化對輸出的影響。每個傳感器的兩個隔離電阻的總電阻應該相等，兩個電阻本身也應該相等，容差應該小，這樣可以減少傳感器輸出阻抗不相等或稱重傳感器參數不一致對傳感器總輸出的影響。

測試表明，當并聯工作的傳感器負載不均勻時，傳感器的平均誤差小于0.05%。

串并聯混合運行模式這是上述兩種運行模式的組合，既可以串聯也可以并聯。通常每個傳感器為電橋使用獨立的電源，但輸出并聯。這種操作模式也稱為串并聯模式。

由此可見，串并聯運行模式既具有并聯運行模式的特點，又具有串聯運行模式的相似性。無論使用什么傳感器參數，都可以通過調節電源電橋電壓來建立正常工作狀態。當然，傳感器參數的離散性不能太大。還可以證明，當n個傳感器串聯和并聯工作時，輸出信號Un=Ui，其總輸出阻抗為rn = r/n，對于a 電子標度的四個傳感器，兩個傳感器先串聯后并聯，或者兩個傳感器先并聯后串聯。雖然這是可能的，但很少在實際應用中使用。

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