称重传感器的选型指南（上）

在众多工业和商业应用场景中，称重传感器起着至关重要的作用。从生产线上的物料称量，到商业交易中的货物称重，再到交通运输领域的车辆载重监测，选择一款合适的称重传感器是确保准确测量的关键。以下将详细介绍称重传感器的选型指南上下两篇，帮助您做出明智决策。

 一、明确测量需求

（一）确定量程

首先要仔细估算被称物体的最大重量，同时需考虑可能出现的附加重量，如秤体自重、物料冲击、偏载等情况。例如，在建设工地使用的地磅，不仅要考虑满载的工程车辆重量，还要预留一定余量以应对车辆的加速、刹车等动态冲击。一般建议选择的传感器量程应比估算的最大重量大 1.2 至 1.5 倍，确保传感器工作在其最佳线性范围内，通常为量程的 30% - 70%，对于冲击力较大的场合，如港口装卸货物的起重机秤，可使传感器工作在 20% - 30% 量程内，以保障其使用寿命和精度稳定性。

（二）精度要求

根据应用场景对精度的敏感程度来选择合适的传感器精度。在高精密实验室环境，如化学试剂配方称量、珠宝黄金称量等，需要高精度的称重传感器，其精度可达万分之一甚至更高；而对于一般的商业零售称重，如超市电子秤，中等精度的传感器即可满足要求，过高的精度会增加成本而在实际应用中并无必要。在确定精度时，还需考虑整个称重系统的其他部件对精度的影响，如秤体的刚性、连接件的稳定性以及信号传输过程中的抗干扰能力等，确保整个系统的综合精度能够满足实际需求。

 二、使用的环境是什么

（一）温度条件

不同的工作环境温度对传感器性能有着显著影响。在高温环境下，如冶金工业中的钢水包称重，传感器需具备良好的耐高温性能，可选用高温合金材质或带有特殊隔热防护措施的传感器；在低温环境，例如冷库中的货物称重，传感器的弹性元件和电子元件应能在低温下正常工作，防止因材料脆化或电子性能漂移而影响测量精度和可靠性。部分高精度应用场景可能还需要传感器具备自动温度补偿功能，以减少温度变化对测量结果的干扰。

（二）湿度与防护等级

潮湿的环境容易使传感器内部的电子元件受潮短路或腐蚀，从而降低传感器的性能和寿命。在食品加工车间、户外水站等湿度较大的场所，应选择防护等级较高（如 IP67 及以上）的传感器，其密封结构能够有效防止水分侵入。对于可能接触到水溅、雨水冲刷的场合，传感器的外壳材料应具备防锈蚀性能，如不锈钢材质，确保长期稳定工作。

（三）腐蚀性环境

化工、电镀、海洋等行业存在各种腐蚀性介质，如强酸、强碱、盐雾等。在此类环境中，必须选用耐腐蚀的称重传感器，其接触介质的部分通常采用特殊的防腐材料，如哈氏合金、钛合金等，或者经过特殊的防腐涂层处理，以抵御化学物质的侵蚀，保证传感器的测量精度和可靠性，延长其使用寿命。

（四）振动与冲击

在矿山开采、建筑施工、物流运输等领域，称重设备常面临强烈的振动和冲击。例如，矿山破碎机下方的给料秤，会受到矿石下落的冲击力；行驶在颠簸路面上的车辆载重秤，会受到持续的振动。针对这些情况，应选择具有良好抗振性能和较大过载能力的传感器，如悬臂梁式传感器，其结构设计能够有效吸收和分散冲击力，避免传感器因瞬间过载而损坏，确保在恶劣工况下稳定可靠地工作。

（五）防爆要求

对于存在易燃易爆气体、粉尘的危险环境，如石油化工车间、煤矿井下、天然气加气站等，必须选用防爆型称重传感器。这些传感器经过特殊设计和认证，能够防止内部产生的电火花或热量引发外部爆炸，保障生产安全。防爆等级的选择应根据具体的危险区域划分和气体、粉尘的类别来确定，确保符合相关安全标准和规范。

 三、选择合适的传感器类型

（一）单点式传感器

单点式称重传感器结构紧凑、精度高，适用于小型称重平台，如零售电子秤、小型台秤等。它的优点是安装方便，只需在秤体中心安装一个传感器即可，成本相对较低，且在小量程范围内能提供较高的精度和良好的重复性。但由于其承载能力有限，称重台面尺寸一般不宜过大，且不适用于大型、重载或偏载较大的称重系统。

（二）悬臂梁传感器

悬臂梁式称重传感器应用广泛，常用于料斗秤、汽车衡等中等至较大量程的称重设备，量程范围一般在 250kg-10t之间。其悬臂梁结构设计使其具有较强的抗侧向力能力和过载保护能力，能够承受一定程度的偏载和冲击。可根据实际需求选择单悬臂梁或双悬臂梁结构，并且可以多个传感器组合使用，以适应不同尺寸和形状的秤体结构，实现更大称重范围和更高精度的测量，但在多传感器组合使用时，对安装调试的技术要求相对较高，以确保各传感器受力均匀，保证整个系统的精度和稳定性。

（三）其他类型传感器

除了上述常见类型外，还有 S 型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式等多种称重传感器，它们各自具有独特的结构特点和适用范围。例如，S 型传感器适用于拉压两用的测量场合，常用于吊钩秤、张力测量等；轮辐式传感器具有高精度、高可靠性和良好的抗偏心载荷能力，常用于汽车检测线、动态轴重秤等；板环式传感器则常用于皮带秤等连续称重设备；膜盒式传感器通常用于测量微小压力或重量变化，在一些精密测量领域有应用；桥式传感器常用于轨道衡等需要高精度和高稳定性的大型称重系统。在选型时，需根据具体的称重需求、安装条件和工作环境等因素综合考虑，选择最适合的传感器类型。

综上所述，称重传感器的选型是一个综合性的过程，需要充分考虑测量需求、使用环境、传感器类型因素，下篇还会介绍性能参数、输出信号、安装维护三个方面因素。