称重变送器的工作原理

称重传感器作为一个被动元件，将力学形变转化为电子信号，未得到能够测量的信号，就需要后续电路的处理。测量放大器作为测量链中的第二

称重传感器作为一个被动元件，将力学形变转化为电子信号，未得到能够测量的信号，就需要后续电路的处理。

测量放大器作为测量链中的第二个成员，有两个主要任务，首先产生稳定的供电电压，其次将传感器毫伏级的输出信号，尽可能不失真地方大为伏特级信号。通常紧跟测量放大器的是模数转换器，在最简单情况下，它仅作为数码显示，但更普遍的是连接的是连接到称重微处理器处理和控制。数字化的测量值能进入相应的微机(PC)，可编程序控制器（PLC）或控制仪，这些电路可输出标准的模拟信号（0...10V，4...20mA）.放大过程中产生的误差，取决于具体的测量放大器的性能。放大器首要的性能是信号的动态传递特性，温度对放大器的零点漂移和放大系数的变化，以及放大器对外部干扰的敏感度。

对阻抗性传感器，其最通常的例子是应变式传感器，既可以采用交流放大也可采用直流放大，二种方法都有其优缺点，应视任务之不同而确定其是否有利。

① 直流放大器

图9-5显示与应变式传感器相连的直流放大器的基本工作原理。

因传感器是被动元件，只有施加激励电压才能得出测量信号。所谓的供电电压，例如5V，由高稳定的电源发生器产生。发生器产生的激励电压供应传感器的整个桥路。在没有加载的情况下，传感器输出极小的电压，它在测量放大器中得以补偿（零信号补偿），负荷施加于传感器上时使电桥电路提供正比于负荷量的输出电压，其极性随受力方向的变化而变化，既当对一个传感器由压力变为拉力时发生变化。传感器的输出信号被引入到测量放大器的输入级。

②交流放大器

与直流方法器的工作方法比较，交流放大器的工作方法因其信号形式的多样变换而初看非常繁琐，但另一方面交流放大器具有一系列的优点。

图9-6为连接传感器的交流放大器的电路模块图，交流电压产生供电电压（例如5VAC）,这一电压的振幅和频率是高度稳定的，这个交流电压供应传感器桥路，在同一情况下如直流放大器中所描述，传感器在负荷作用下输出一个与负荷量成正比的幅值为10mV的交流信号，这个交流信号连接到后续放大器的输入级及其后级电路，并被放大到伏特级。这儿交流信号在相对狭窄的频带中被放大，具有一系列技术优点。

传感器毫伏级的信号被多级放大到伏特级，放大器频率范围设计成仅有测量信号在其频带宽度内方能通过。这一频带外的其他干扰信号，包括零点漂移，将全部被抑制。