称重传感器的组合方法

当上海大华仪表厂在电子称重系统中使用多个传感器时，根据称重传感器的原理，有三种常用的组合模式:串联运行模式、全并联运行模式和串并联混合运行模式。

串联工作模式是每个传感器使用独立的电源分别为电桥供电，输出端串联。将电桥臂电阻设置为R1和R2，灵敏度设置为S1和S2，电桥电源电压设置为U1和U2，满量程设置为f。为了确保正常串联工作，需要满足S1U1= S2U2。类似地，可以证明，当n个传感器串联工作时，S1U1= S2U2= &hellip也需要确保正常工作；= SnUn .这是串联运行的基本条件。从这个公式可以看出，对于串联工作的传感器，无论每个传感器的参数是什么，理论上可以通过调节电源桥电压来建立正常的工作状态。当然，实际使用中参数的离散性不能太大。

缺点是串联后，在DC供电的情况下，每个传感器需要独立的桥电压电源，否则会破坏桥电路原有的关系，增加设备的复杂性，增加成本。当提供交流电源时，具有高称重精度的电子秤的电力变压器的次级绕组需要完全相同，这在实践中很难实现。此外，串联增加了传感器的输出阻抗，这容易引起干扰。目前，国内电子秤大部分仍使用这种连接方法，但国外很少使用，几乎已被淘汰。

全并联工作模式:每个传感器的输入端并联，电桥使用公共电源，输出端也并联工作。假设它们的灵敏度分别是S1和S2，桥臂电阻分别是R1和R2，桥电源电压分别是U1和U2，满量程分别是F。两个传感器并联工作的条件是S1R1=S2R2。显然，并行工作状态需要传感器本身更高的参数。同样，当n个传感器并行工作时，它是可用的:S1/R1 = S2/R2 = & hellip；=锡/氡.

在称重显示器灵敏度高或分辨率高的情况下，并联方式更好，因为它只需要桥式电源，系统简单经济。然而，它要求每个传感器的输出阻抗的平均偏差应该小，并且传感器系数的容差不应该太大。否则，当几个传感器受力不均匀时，输出电压的平均值会产生误差。在国外并联工作时，两个隔离电阻主要连接在每个变送器的两个输出端和匹配的称重显示器之间。由于传感器的内阻是输出信号的函数，串联隔离电阻可以降低电阻变化对输出的影响。每个传感器的两个隔离电阻的总电阻应该相等，两个电阻本身也应该相等，容差应该小，这样可以减少传感器输出阻抗不相等或称重传感器参数不一致对传感器总输出的影响。

测试表明，当并联工作的传感器负载不均匀时，传感器的平均误差小于0.05%。

串并联混合运行模式这是上述两种运行模式的组合，既可以串联也可以并联。通常每个传感器为电桥使用独立的电源，但输出并联。这种操作模式也称为串并联模式。

由此可见，串并联运行模式既具有并联运行模式的特点，又具有串联运行模式的相似性。无论使用什么传感器参数，都可以通过调节电源电桥电压来建立正常工作状态。当然，传感器参数的离散性不能太大。还可以证明，当n个传感器串联和并联工作时，输出信号Un=Ui，其总输出阻抗为rn = r/n，对于a 电子标度的四个传感器，两个传感器先串联后并联，或者两个传感器先并联后串联。虽然这是可能的，但很少在实际应用中使用。

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