如何对称重传感器进行选型，根据精度等级、技术参数、品牌选择

如何对称重传感器进行选型，根据精度等级、技术参数、品牌选择

主营业务：

传感器系列：称重、位移、压力、扭矩、测力、温湿度传感器等产品

控制仪表： 称重显示控制器、测力控制器、变送器、接线盒、信号放大器

称重检测设备：各类工业台秤衡器、电子天平、非标称重计量设备

称重配料系统：料仓/反应釜、食品、化工、饲料、医药、新能源配料控制系统

技术服务： 产品选型、方案设计、安装调试。

一、称重传感器的选型需要综合考虑多个因素，以下是具体要点：

量程

预估被测物体重量：首先要明确需要测量的物体或力的大致重量范围。对于工业称重应用，如大型货物称重，可能需要测量几吨甚至几十吨的重量；而在实验室或小型电子秤中，可能只需测量几克到几千克的重量。一般建议选择传感器的量程为预计最大测量值的 1.2-1.5 倍，以确保传感器在正常工作范围内能准确测量，同时避免因过载而损坏。

考虑动态载荷：如果被测物体在称重过程中会产生动态冲击力，如物体掉落或快速放置在秤台上，那么在选型时要考虑传感器能够承受的动态载荷。通常需要选择量程更大的传感器，或者选择具有抗冲击和抗振动性能的特殊传感器。

精度

应用场景需求：不同的应用场景对精度的要求不同。在一些高精度的工业生产过程中，如药品生产、贵金属称重等，可能需要精度达到 0.1% FS（满量程）甚至更高；而对于一些普通的商业称重场合，如超市称重、物流称重等，精度在 0.5%-1% FS 左右可能就足够了。

分辨率要求：分辨率是指传感器能够检测到的最小重量变化。如果需要精确测量微小的重量变化，就需要选择分辨率高的传感器。一般来说，数字式称重传感器的分辨率相对较高，可以满足一些对精度要求较高的场合。

灵敏度

输出信号类型：称重传感器的输出信号通常有模拟信号和数字信号两种。模拟信号传感器的灵敏度一般以 mV/V 为单位，表示在单位激励电压下，单位重量所产生的输出电压变化。数字信号传感器的灵敏度则以数字量的形式表示，如每克对应的数字码变化量。根据具体的测量系统和控制要求，选择合适输出信号类型和灵敏度的传感器。

工作环境

温度范围：如果工作环境温度变化较大，就需要选择具有温度补偿功能的传感器，以确保在不同温度下都能保持准确的测量。一般来说，高精度的称重传感器都会采用温度补偿技术，能够在 - 20℃-60℃的温度范围内保持较好的稳定性。

湿度和腐蚀性：在潮湿或具有腐蚀性的环境中，如化工车间、食品加工车间等，应选择具有防水、防潮和防腐蚀性能的传感器。这些传感器通常采用密封结构和耐腐蚀材料，如不锈钢外壳、特殊的防护涂层等，以延长使用寿命。

振动和冲击：对于在振动或冲击较大的环境中工作的称重系统，如港口起重机、矿山称重设备等，要选择具有抗振动和抗冲击性能的传感器。这些传感器通常采用特殊的安装方式和缓冲结构，能够有效减少振动和冲击对测量结果的影响。

安装方式

空间限制：根据称重系统的安装空间大小，选择合适尺寸和形状的传感器。例如，在一些空间紧凑的电子秤中，可能需要选择体积较小的微型传感器；而在大型地磅中，则可以选择结构较大、承载能力较强的传感器。

二、称重传感器的精度等级决定了称重系统的测量准确性和可靠性，以下是选择时需要考虑的因素及常见精度等级的应用场景：

考虑因素：

测量要求的准确性

极高精度需求：在科学研究、高端计量标准、航空航天等领域，如精确测量航天器零部件质量以确保飞行性能，或在国家计量实验室进行高精度质量标准传递，往往要求称重传感器的精度达到 0.01% FS（满量程）甚至更高，以保证测量结果的准确性和可追溯性。

一般精度需求：对于普通工业生产过程中的称重环节，如建筑材料的配料称重、一般货物的仓储称重等，通常精度在 0.1% FS - 0.5% FS 之间就能满足要求。例如，在混凝土搅拌站中，各种骨料和水泥的称重精度达到 0.5% FS 左右，就能保证混凝土配合比的基本准确，不影响建筑结构的质量。

测量环境的复杂性

恶劣环境：在高温、高湿度、强电磁干扰等恶劣环境下，传感器的精度可能会受到影响。如在钢铁厂的高温车间，或矿山的强电磁环境中，为保证实际测量精度能满足生产要求，可能需要选择精度等级较高的传感器，以便在环境因素干扰下仍能保持相对准确的测量。

良好环境：在相对稳定、洁净的环境中，如实验室、办公室等，传感器受环境因素影响较小，可以根据具体测量需求选择适当精度等级的传感器。例如，在一般的化学实验室中，进行常规试剂称重时，选择精度为 0.05% FS - 0.1% FS 的传感器即可满足实验要求。

成本与效益的平衡

高成本高精度：高精度等级的传感器通常价格较高，且对配套的测量设备和安装调试要求也更严格。在一些对成本控制要求较高的大规模工业应用中，如果过高精度的传感器不能带来显著的经济效益，就需要权衡成本与精度的关系。

低成本低精度：对于一些对称重精度要求不高的场合，如垃圾称重、普通物料的粗略计量等，选择较低精度等级、价格相对便宜的传感器，既能满足基本的称重需求，又能降低设备采购和运营成本。

三、称重传感器的技术参数众多，每个参数都对其性能和适用场景有着重要影响，以下是一些主要的技术参数：

基本性能参数

额定容量：也称为量程，是指传感器能够测量的最大重量值，通常以千克（kg）、吨（t）等为单位。如 10kg、50t 等，选型时需根据实际被测物体重量来确定。

灵敏度：指单位重量作用下传感器输出信号的变化量，一般以 mV/V 为单位。例如，灵敏度为 2mV/V 表示在 1V 激励电压下，每施加 1kg 重量，传感器输出信号变化 2mV。

精度：衡量传感器测量结果与真实值接近程度的指标，常用百分比表示，如 0.05% FS、0.1% FS 等。FS 即 Full Scale，指满量程。精度越高，测量误差越小。

分辨率：传感器能够检测到的最小重量变化值。例如，分辨率为 0.1g 表示传感器能够分辨出 0.1g 的重量变化。

电气特性参数

输入阻抗：传感器输入端呈现的电阻值，一般在几百欧姆到几千欧姆之间，如 350Ω、1000Ω 等。它影响着传感器与激励电源之间的匹配关系。

输出阻抗：传感器输出端呈现的电阻值，通常与输入阻抗相近，其大小影响着输出信号的传输和匹配。

激励电压：为使传感器正常工作所需要施加的电源电压，常见的有 5V、10V、12V 等直流电压。激励电压的稳定性会影响传感器的测量精度。

输出信号：传感器将重量信号转换为的电信号，有模拟信号如电压信号（0-5V、0-10V 等）、电流信号（4-20mA），也有数字信号如 RS485、CAN 等总线信号。

环境特性参数

工作温度范围：传感器能够正常工作的温度区间，如 - 20℃～60℃、-40℃～85℃等。超出此范围，传感器的性能可能会受到影响，精度下降甚至损坏。

四、以下是一些常见的称重传感器品牌及特点，可供选择时参考：

进口品牌

Strainsert（斯创森特）:是一家以高精度传感器和称重测量解决方案而闻名的公司，是世界上生产应变片及高精度称重测力传感器的主要制造商之一‌。公司成立于1946年，总部位于美国宾夕法尼亚州，至今已有将近80年的历史，其产品质保10年，行业标准10倍。在力传感器技术领域一直保持技术领先地位，其高精度高品质的应变片为称重传感器生产带来了巨大的技术进步。在中国设立营销服务中心、售后服务完善、以其卓越的性能、高精度的测量以及无与伦比的可靠性，赢得了全球范围内众多行业客户的青睐与信赖、其传感器产品在全球范围内享有盛誉。

Mettler Toledo 梅特勒 - 托利多：1901 年创立于瑞士，是全球知名的精密仪器制造商。提供实验室、工业和商业环境中分析、检测及称重解决方案，产品多元化，业务遍布 100 多个国家和地区，适用于研发、质量控制、生产、物流和零售等诸多行业领域，其称重传感器精度高、稳定性强，在高端称重领域具有很高的声誉。

Vishay 威世：1962 年成立于美国，是全球规模较大的分立半导体和无源电子元件系列产品制造商。除了半导体和无源元件，也提供高质量的称重传感器，其产品在全球通讯、电脑、网络、医疗及消费电子产品等领域应用广泛，生产制造能力和供应链管理能力强大，能保证产品的稳定供应和质量一致性。

HBM：1950 年成立于德国，是全球衡器领域的领先供应商。以可信、高精度和创新的传感器产品著称，主要产品包括电阻式应变片、称重传感器、放大器、数据采集系统以及用于结构耐久性测试和分析的软件等，在全球 60 多个国家设有代表处，能为客户提供及时、专业的技术支持和服务。

Flintec 富林泰克：始于 1968 年的瑞典公司，是称重传感器测量技术的全球领先制造商。产品以齐全、技术领先见长，提供各种应变式称重传感器、应变式力传感器、放大器、A/D 转换器、重量指示器和机械应用部件，具有高度的可靠性、准确性和成本效益，在全球各地设有办事处，可提供技术指导和支持。

国产品牌

柯力：成立于 1995 年，是全球称重领域物联网研发与推广应用的主要引领者，也是国内重要的称重元件制造及销售企业。是国家标准《称重传感器》、行业标准《称重高温传感器》起草单位，主要研制和生产各类物理量传感器、称重仪表、电子称重系统、工业物联网系统成套设备，产品种类丰富，性价比高，在国内市场占据较大份额。

中航电测：始建于 1965 年，是中国航空工业集团旗下的世界一流测量与控制解决方案供应商。以专门研制称重传感器、测力传感器等各类设备控制产品和物联网应用等军民用测量和控制产品及系统解决方案为主的高新技术企业，在航空航天等高端领域有深厚的技术积累，其称重传感器产品质量可靠，技术水平较高。