应变式称重传感器技术动向和发展趋势
国外称重传感器技术现状及快速发展原因
国外称重传感器技术现状及快速发展原因工业与商业电子秤用称重传感器技术与制造工艺，美、德等工业发达国家的著名制造公司处于国际市场引导者的领先地位，我国具有一定规模的称重传感器制造公司处于市场挑战者或市场追随者地位。
家用电子秤用称重传感器的研发和生产中心在中国，在深圳，制造技术、工艺水平、产品质量和年产量逐年提高。
当今国际市场称重传感器技术的竞争，集中表现在产品的准确度、稳定性和可靠性的竞争；制造技术与制造工艺的竞争；应用高新技术研发新产品和自主知识产权产品的竞争。
各称重传感器制造企业都在努力培植自己的核心竞争技术和打造核心竞争产品。
从近几年国际衡器工业展览会上展出的产品和对多家处于市场引导者地位的企业产品的分析可以得出这些企业的共同追求是：弹性体材质更精良；电阻应变计、补偿元器件的技术要求和环境应力筛选更严格；制造工艺更精细；电路补偿工艺更完善；外观质量更完美。
称重传感器的准确度、稳定性和可靠性是重要的质量指标，同时也是用户最关心的问题。
对此，这些企业在结构设计、制造工艺、电路补偿与调整和稳定性处理等方面进行许多研究与试验工作，取得较大进展，主要成果有：（1）在结构设计与计算过程中，引入计算机拟实技术进行动态仿真，动力学分析；在工艺设计过程中引入计算机虚拟技术，对弹性体生产工艺进行模拟和检验。
（2）在弹性体加工中，纳入先进制造技术，变刚性制造为柔性制造。
普遍采用加工中心、柔性制造单元和柔性制造系统。
（3）在生产全过程中，尽量减少手工操作、人为控制，增加半自动与自动控制、自动检验工序，并在生产工艺中采用计算机网络技术。
（4）改进、创新工艺装备，实现高效智能电路补偿，建立全自动快速检测系统，提高C3级产品成功率和大批量生产产品的抽检合格率。
（5）移植先进的稳定处理技术与装备，实施振动时效或共振时效新工艺，提高称重传感器的长期稳定性和工作可靠性。
（6）应用高新技术开发新产品和自主知识产权产品，增强核心竞争力。
应变式测力与称重传感器
应变式测力与称重传感器摘要：当今时代，传感器技术已形成为电子工业基础产品的一个独立门类，是信息社会的重要技术基础，应变式力传感器用作静态、动态条件下测力或称重，在我国工业生产过程检测与控制、自动计量等领域已大量应用。
随着技术进步以及用现代电子信息技术改造传统产业的深入，其需求量日趋增加。
关键词：应变式测力传感器；应变式称重传感器；电阻应变片；电桥；线性度一、应变式测力与称重传感器原理：应变式测力与称重传感器的工作原理是以应变效应为基础的。
它由弹性体、电阻应变片及若干元器件组成。
将四片（或8片）电阻应变片粘贴在弹性体上, 当有负荷作用时, 弹性体在贴片处即产生拉、压成双的弯曲应力（或剪应力）, 从而使应变片发生阻值变化, 利用惠斯顿电桥电路就可输出电信号（见图1），传感器的工作原理框图如图2 所示。
(一)信号处理电路 1.转换电路应变片将应变的变化转换成电阻相对变化R R∆，还要把电阻的变化再转换为电压或电流的变化，才能用电测仪表进行测量。
通常采用电桥电路实现微小阻值变化的转换。
2.直流电桥（1）直流电桥的工作原理四臂电桥如上图所示，因为应变片电阻值变化很小，可以认为电源供电电流为常数，即加在电桥上的电压也是定值，假定电源为电压源，内阻为零，则流过负载电阻L R 的电流为)()())((2143432143213241R R R R R R R R R R R R R R R R R UI L L ++++++-=LI =0时电桥平衡，则平衡条件为：3241R R R R =若将应变片接入电桥一臂，应变片的阻值变化量可以用检流计转换为电流L I 的大小表示（称偏转法），也可以用改变相邻桥臂阻值的方法，使L I 恢复到零（称零读法）然后根据相邻桥臂阻值的变化来确定应变片的阻值变化。
（2）不平衡直流电桥的工作原理及灵敏度当电桥后面接放大器时，放大器的输入阻抗都很高，比电桥输出电阻大很多，可以把电桥输出端看成开路，电桥的输出式为：UR R R R R R R R U ))((432132410++-=应变片工作时，其电阻变化ΔR ，此时有不平衡电压输出。
浅析数字称重传感器的发展及应用
浅析数字称重传感器的发展及应用作者：张贵明巢淑娟来源：《电子世界》2013年第09期【摘要】数字称重传感器是电阻应变式传感器与现代微电子技术和数字处理技术相结合的产物。
从数字称重传感器的发展出发，简单分析了数字称重传感器的特性及使用价值，以及在选用时需要注意的一些参数。
【关键词】数字称重传感器；发展；应用1.前言数字称重传感器是将传统应变式称重传感器与现代电子技术及计算机软件技术相集成而发展起来的新型电子称量技术。
是一种基于传统模拟称重传感器之上发展构建的新型技术模式，具有较高的可靠性、防雷性与抗干扰性，内核的保护电路可对系统故障进行报警提示，同时具有较好的一致性，免于标定，可进行不间断的连续工作，能较容易地调整角差，传输距离较传统传感器更长，其通讯速度更加快捷，具有显著的防作弊效果，且具有使用成本较低维护便利等优势特征。
随着电子技术、计算机信息技术及制造技术的发展，提升了电子衡器的高新技术品质，使其调试更方便，通讯更快捷，智能化程度更高，抗干扰能力更强。
2.数字称重传感器的发展电子技术的发展加快了衡器数字化进程，但电子衡器仍处在模拟电子技术水平。
在数字称重传感器与称重仪表产品开发过程中，模拟数字转换技术及软件自动化补偿技术重复、混乱使用，造成器件资源浪费，外围电路增加，且系统软件不完善、不统一，而且增加产品成本，不能真正实现智能化、微型化、低功耗，高可靠性的目的。
综合数字传感器技术与数字显示器技术的具有三电一体化（机电、电子、微电子）高新技术衡器产品——单片机式称重传感显示控制器便会应运而生，它将为衡器称重技术开辟数字化领域新途径。
模拟称重传感器工作原理为电阻应变转换，因而决定了其输出的固有模拟信号较小，且不能传输较长距离，易受到外界因素的干扰，并且调试与安装也较为不便基于传统称重传感器的诸多弊端，人们始终在探究一种全新的称重传感器技术，首先在传感器内部内置了放大A/D 转换电路，即在模拟式传感器的基础上架设了数字变送装置，创立了数字称重传感器雏形，令模拟称重传感器传输信号小距离短易受干扰等缺点得到良好的改善。
应变式称重传感器发展趋势与技术课题
系统
、
生 产 管理 系统
。
商务 决策 系
属 于精 密加 工 部 件
冷 热 加 工 追 求的是
统 和 经 营管理 系统 等
年代 以 来 国 内 外 称 重 传 感
，
尺 寸和性能 的
一
致 性 和 加 工 高 度 自动
为 适 应 电子 称 重 技术 从 静态称 重 向
器 技术 与 工 艺 的发 展 动 向
维普资讯
现 场 捡测仪 表
f l ^T UR l
应 变式称重传感器 发展趋势与技术课题
刘 九卿
一
关键 词 ： 称重 传感器 拟 实技术
柔 性制造
刘九卿 先 生
第七 0
二
，
电子 衡器
虚拟技术
集成化
。
网络化
智能化
中国 运 载 火 箭技术研 究 院
研 究所 研 究 员
、
两 者都是 以优化结
算机 网 络 系 统
，
与传 统 作坊手 艺 的生
、
”
”
艺 和现 代 管理 为
体 的新 型 制 造 系 统 ：
，
制造 工 艺
。
、
保 证质 量
、
降低成
产 工 艺相 比 减 少 了 手 工 操作 人 为 控制
工序
，
在 大批 量 生 产 工 艺 流 程 中
引进 以计算
本 为 目标
设 计技 术 虚拟 化 的核心 是 计
。
在 网 络软 件 管理 下 实现 信 息 的收
。
拟技术 ： 弹性 元 件 大批 量 生 产 中 的 柔 性
制造 技术 ： 制 造 工 艺 的概念 和 工 艺 工 作
浅析数字称重传感器的发展及应用
量 传 感 器 它 的 温 度 补 偿 是 同 电 缆 线 一பைடு நூலகம்起
３ ． 数 字称 重 传 感器 的 应 用选 择 数 字 传 感 器 推 广 应 用 在 不 同行 业 里 发 掘 培 养 出众 多用 户 ， 有 时 也 对 个 别 性 能指 标 作 出调 整 ， 强 化 某 个 指 标 ， 也 可 能 砍 掉 某 种 功 能 ， 以 适 应 市 场 的现 实 要 求。 用 传 感 器 首 先 要 考 虑 传 感 器所 处 的 实 际 工 作 环 境 ，这 点 对 正 确 选 用 传 感 器 至 关 重 要 ，它 关 系 到 传 感 器 能 否 正 常 工 作 以 及 它 的安 全 和 使 用 寿 命 ，乃 至 整 个
Ｉ 丝。
发展…………………………一
浅 析 数 字称 重 传 感 器 的发展 及 应 用
许 昌职业技 术学院
性及使 用价值 ，以及在选 用时需要注意的一些参 数。
【 关键词 】数字称 重传感器 ；发展；应用
张贵 明 巢淑娟
【 摘要】数 字称 重传感器是 电阻应变 式传 感器 与现代 微 电子技术和数 字处理技 术相 结合 的产物。从数字称重传感 器的发展 出发 ，简单分析 了数字称重传感器 的特
１ ． 前 言
好 的 工 艺 与 数 字 电 路 补 偿 ，实 现 了 滞 后
技 术 。是 一 种 基 于 传 统 模 拟 称 重 传 感 器 之 上 发 展 构 建 的 新 型 技 术 模 式 ， 具 有 较 高 的可 靠 性 、 防 雷 性 与 抗 干 扰 性 ， 内 核 的 保 护 电 路 可 对 系 统 故 障 进 行 报 警 提 示 ， 同 时 具 有 较 好 的 一 致 性 ，免 于 标 定 ， 可 进 行 不 间 断 的连 续 工 作 ，能 较 容 易 地 调 整 角 差 ， 传 输 距 离较 传 统 传 感 器 更 长 ，其 通 讯 速 度 更 加 快 捷 ，具 有 显 著 的 防 作 弊 效 果 ，且 具 有 使 用 成 本 较 低 维 护 便 利 等 优 势 特 征 。 随 着 电子 技 术 、 计 算 机 信 息 技 术 及 制 造 技 术 的 发 展 ，提 升 了 电 子 衡 器 的 高 新 技 术 品 质 ，使 其 调 试 更 方 便 ， 通 讯 更 快 捷 ， 智 能 化 程 度 更 高 ，抗 干 扰 能力 更 强 。 ２ ． 数 字称 重 传 感 器 的发 展 电子 技 术 的 发 展 加 快 了衡 器 数 字 化 进 程 ， 但 电子 衡 器 仍 处 在 模 拟 电子 技 术 水 平 。 在 数 字 称 重 传 感 器 与 称 重 仪 表 产 品 开 发 过 程 中 ， 模 拟 数 字 转 换 技 术 及 软 件 自动 化 补 偿 技 术 重 复 、 混 乱 使 用 ，造 成 器 件 资 源 浪 费 ， 外 围 电路 增 加 ，且 系 统 软 件 不 完 善 、 不 统 一， 而 且 增 加 产 品 成 本 ，不 能 真 正 实 现 智 能化 、 微 型 化 、 低 功 耗 ， 高可 靠 性 的 目的 。 综 合 数 字 传 感 器 技 术 与 数 字 显 示 器 技 术 的 具 有 三 电 体化 （ 机 电 、 电子 、微 电 子 ） 高新 技 术 衡 器 产 品一 一 单 片 机 式 称 重 传 感 显 示 控 制 器 便 会 应 运 而 生 ，它 将 为 衡 器 称 重 技 术 开 辟 数字 化 领 域 新途 径 。 模 拟 称 重 传 感 器 工 作 原 理 为 电 阻应 变 转 换 ， 因而 决 定 了其 输 出 的 固有 模 拟 信 号 较 小 ，且 不 能 传 输 较 长 距 离 ， 易 受 到 外 界 因 素 的 干 扰 ，并 且 调 试 与 安 装 也 较 为 不 便 基 于 传 统 称 重 传 感 器 的 诸 多 弊 端 ， 人 们 始 终 在 探 宄 一 种 全 新 的 称 重 传 感 器 技 术 ，首 先在 传 感 器 内 部 内置 了放 大Ａ ／ Ｄ 转 换 电路 ， 即 在 模 拟 式 传 感 器 的 基 础 上 架 设 了数 字 变 送 装 置 ，创 立 了数
新型应变传感器的研发及应用
新型应变传感器的研发及应用随着科技的发展，传感器已成为现代智能化工业领域的基础。
应变传感器是其中之一，在物理、工程、生物医学等领域应用广泛。
传统的应变传感器存在一些缺陷，例如易受温度、湿度影响、易受损坏、不能测量大变形等问题。
针对这些问题，新型应变传感器应运而生。
一、新型应变传感器的研发新型应变传感器借助先进的材料和技术，增强传感器的灵敏度和稳定性，避免传统应变传感器的缺陷。
下面引入几种新型应变传感器的研发。
1. 拉力-压力复合型传感器传统应变传感器仅仅能够测量拉力或压力，而拉力-压力复合型传感器可以同时可以测量拉力和压力。
拉力-压力复合型传感器由多个单元传感器组成，单元传感器处于不同的位置，能够测量位置不同的力。
2. 可弯曲电子皮肤电子皮肤的出现使得人们对传感器的使用更加灵活，可以在人体和其他动物的表面上使用，应用性也更广泛。
现在，可弯曲电子皮肤也被研发出来，既可以测量表皮的应变又可以适应皮肤的弯曲。
3. 纳米管传感器纳米管传感器是一种非常灵敏的应变传感器，可以满足测量微小应变的需求，具有高精度和高灵敏度。
纳米管传感器的灵敏度可以增强到足以测量生物分子级别的变化。
二、新型应变传感器的应用新型应变传感器的出现，为物理、工程、生物医学等领域提供了更多的选择，并扩大了应变传感器的应用范围。
1. 建筑结构及设备监测结构健康监测是建筑行业一个重要的话题。
现在，新型应变传感器在建筑结构和设备监测方面得到广泛应用。
在震动检测、温度监测和应变监测等方面都起到了重要的作用。
2. 航空领域航空界对传感器的应用要求非常高，可以在短时间内对很多参数进行非常精确的测量。
新型应变传感器是航空领域必不可少的一部分。
因为在实际飞行中，航空领域涉及到一些极端的机械性能，新型应变传感器可以测量这些机械性能。
3. 生物医学领域应变传感器在生物医学领域中的应用尤为广泛。
通过将传感器与生理学、生物学等领域相结合，可以有效地监测人类和动物的生理变化，以及疾病发展的进程，有助于临床研究和治疗。
电阻应变式传感器的应用与发展
电阻应变式传感器学号：姓名：田坤吴红王林前言电阻式传感器按其工作原理可分为：电阻应变式；电位计式；热电阻式；半导体热能电阻传感器等。
目前，传感器的重要性正日益为人们所认识，国内外都已将传感器技术列为优先发展的科技领域之一。
而电阻式传感器是把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。
电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、加速度、扭矩等测量仪表是冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等部门进行自动称重、过程检测和实现生产过程自动化不可缺少的工具之一。
一、电阻式传感器的发展方向1. 普通电阻应变计朝向高精度、使用方便快捷、省力方向发展。
随着电阻应变计本身及电子技术的快速发展,对于一般的应力测量要求更加精确、准确、快速以满足人们在各种高效工作中的需求。
目前，为了适应越来越广泛的需要 ,更为优良的酚醛胶、环氧胶、环氧一酚醛胶以及聚酞亚胺胶等也相继问世。
但性能更完善的胶粘剂将会有更美好的前景。
2．传感器用电阻应变计要求多功能、高稳定性。
电阻应变计是一种把应变信号直接转化成电信号的敏感元件 ,因而适用于制作各种传感器 ,电阻应变计式传感器主要用于测力 (或称重)、压力、加速度、位移、扭矩等。
过去电阻应变计式传感器主要用于试验研究工作 ,而现在 ,称重传感器和压力传感器往往用于工业检测以及生产线的称重计量和控制。
而且在医学和生物工程等方面的使用也有所增加。
通常要求传感器具有电信号输出稳定、响应速度快以及体积小、重量轻等,而电阻应变计式传感器都能满足这样的条件。
传感器用应变计,除了要求具有良好的温度自补偿以外 ,往往还要求具有蠕变、滞后、弹性模量自补偿等多种功能 ,在使用温度范围内具有较高的长期稳定性。
3．特殊环境用电阻应变计的多样化及稳定性的提高。
特殊环境一般是指高温低温、核辐射、强磁场等条件。
场等条件。
目前高温下的应变测量,对于粘帖式的高温应变计 ,在3 50 ℃以下温度范围的测量技术比较成熟。
应变式称重传感器技术动向和发展趋势
应变式称重传感器技术动向和发展趋势中国运载火箭技术研究院第702研究所刘九卿[摘要] 20世纪90年代以来，在电子称重技术与电子衡器产品快速发展的强力牵引下，称重传感器进入了大发展时期，设计与制造技术取得了令人瞩目的进步。
本文从产品研发、强化企业竞争力和参与国际竞争的角度，结合称重传感器几个重要发展时期的技术创新和工艺进步，介绍了电阻应变计、称重传感器设计与制造技术的发展动向。
在分析近年来称重传感器新技术、新工艺、新产品和电子称重技术新要求的基础上，展望称重传感器的发展趋势。
关键词：称重传感器电阻应变计虚拟设计柔性制造集成化智能化网络化1.概述1936～1938年美国加利福尼亚理工学院教授E.Simmons（西蒙斯）和麻省理工学院教授A.Ruge（鲁奇）分别同时研制出纸基丝绕式电阻应变计，命名为SR-4型，由美国BLH公司专利生产，同时也使BLH公司成为利用SR-4型电阻应变计制造传感器的创始者。
1940年美国军事工程部门和Revere公司总工程师A.Thurston（瑟斯顿）分别把电阻应变计技术应用于军事工程的电子测力和称重计量领域，研制出应变式负荷传感器。
1942年在美国应变式负荷传感器已经大量生产，至今已有60多年历史。
这期间经过种种改进和发展，负荷传感器的准确度从研制初期的百分之几量级提高到千分之几、万分之几量级，并以其结构简单、使用方便、准确度高、频率响应快、稳定性好、工作寿命长、几乎不用维修等特点，广泛应用于各种测力装置和电子称重系统。
经过60多年的变迁，尽管负荷传感器的弹性体结构、几何形状和尺寸发生了不小变化，原材料、元器件，制造技术与工艺都有较大改进和提高，应用研究也取得了许多成就，但其基本构思、基本原理和基本工艺仍然证明是合理的可靠的。
负荷传感器技术的几个发展时期和起决定性作用的技术创新是值得认真研究和总结的，它对未来称重传感器技术的发展和确立技术研究课题都有指导作用。
1952年英国学者杰克逊首先研制出金属箔式电阻应变计，为负荷传感器提供较理想的转换元件。
应变式称重传感器专业技术现状和发展趋势
应变式称重传感器技术地现状和发展趋势一、应变式称重传感器地发展与技术创新1938年美国加利福尼亚理工学院教授E.Simmons（西蒙斯）和麻省理工学院教授A.Ruge （鲁奇）分别同时研制出纸基丝绕式电阻应变计,以他们名字地字头和各有二位助手命名为SR-4型,由美国BLH公司专利生产.为研制应变式负荷传感器奠定了理论和物质基础.1940年美国BLH公司和Revere公司总工程师A.Thurston（瑟斯顿）利用SR一4型电阻应变计研制出圆柱结构地应变式负荷传感器,用于工程测力和称重计量,成为应变式负荷传感器地创始者.1942年在美国应变式负荷传感器已经大量生产,至今已有60多年地历史.前30多年,是利用正应力（拉伸、压缩、弯曲应力）地柱、筒、环、梁式结构负荷传感器地一统天下.在此时期内,英国学者杰克逊研制出金属箔式电阻应变计,为负荷传感器提供了较理想地转换元件,并创造了用热固胶粘贴电阻应变计地新工艺.美国BLH公司和Revere 公司经过多年实践创造了负荷传感器电路补偿与调整工艺,提高了负荷传感器地准确度和稳定性,使准确度由40年代地百分之几量级提高到70年代初地0.05量级.但在使用过程中出现地问题也很突出,主要是：加力点变化会引起比较大地灵敏度变化；同时进行拉、压循环加载时灵敏度偏差大；抗偏心和侧向载荷能力差；不能进行小载荷测量.上述缺点严重制约了负荷传感器地发展.后30多年,经历了70年代地切应力负荷传感器和铝合金小量程负荷传感器两大技术突破；80年代称重传感器与测力传感器彻底分离,制定R60国际建议和研发出数字式智能称重传感器两项重大变革；90年代在结构设计和制造工艺中不断纳入高新技术迎接新挑战,加速了称重传感器技术地发展.1973年美国学者霍格斯特姆为克服正应力负荷传感器地固有缺点,提出不利用正应力,而利用与弯矩无关地切应力设计负荷传感器地理论,并设计出圆截工字形截面悬臂剪切梁型负荷传感器.打破了正应力负荷传感器地一统天下,形成了新地发展潮流.这是负荷传感器结构设计地重大突破.1974年前后美国学者斯坦因和德国学者埃多姆分别提出建立弹性体较为复杂地力学模型,利用有限单元计算方法,分析弹性体地强度、刚度,应力场和位移场,求得最佳化设计.为利用现代分析手段和计算方法设计与计算负荷传感器开辟了新途径.70年代初中期,美、日等国地衡器制造公司开始研发商业用电子计价秤,急需小量程负荷传感器.传统地正应力和新研制地切应力负荷传感器都不能实现几公斤至几十公斤量程范围内地测量.美国学者查特斯提出用低弹性模量地铝合金做弹性体,采用多梁结构解决灵敏度和刚度这对矛盾.设计出小量程铝合金平行梁型负荷传感器,同时指出平行梁负荷传感器是基于不变弯矩原理,使利用平行梁表面弯曲应力地正应力结构,具有切应力负荷传感器地特点,为平行梁结构负荷传感器地设计与计算奠定了理论基础,形成了又一个发展潮流.蠕变是电阻应变计和铝合金负荷传感器经常遇到和必需解决地关键问题.1978年前苏联学者科洛考娃通过对一维力学模型和应变传递系数地分析,提出控制电阻应变计敏感栅地栅头宽度与栅丝宽度地比例,可以制造出不同蠕变值电阻应变计地理论,并成功地研制出系列蠕变补偿电阻应变计.对低容量铝合金负荷传感器减小蠕变误差,提高准确度起到至关重要地作用,使电子计价秤用铝合金负荷传感器多品种、大批量生产成为可能.由于电子称重技术地迅速发展,负荷传感器性能地评定方法,已不能满足采用阶梯公差带评定准确度等级电子衡器地需要,急需与电子衡器准确度评定方法相适应地计量规程.80年代初,国际法制计量组织（OIML）质量测量指导秘书处决定将用于电子称重地传感器与用于测力地传感器彻底分离,由美国负责地第8报告秘书处起草《称重传感器计量规程》.经过OIML成员国书面表决后,在1984年10月第7届法制计量大会上正式批准,并于1985年以OIML,R60国际建议颁布,下发到各成员国.目前各国正在执行地是R60地2000年版.可以说R60《称重传感器计量规程》是各国称重传感器进入国际市场地“通行证”.随着数字技术和信息技术地发展,各行业对数字化电子衡器地需求愈来愈多,提出用数字称重系统突破模拟称重系统局限性地要求,对此模拟式称重传感器就无能为力了.因为在此之前,称重传感器地研究都集中在硬件方面,例如：创新弹性体结构,改进制造工艺,完善电路补偿与调整等.模拟式称重传感器地输出信号小,抗干扰能力差,传输距离短,称重显示控制仪表复杂,组秤调试周期长等缺点依然如故.为满足数字化电子衡器地需求,美国TOLEDO、STS 和CARDINAL公司,德国HBM公司等先后研制出整体型和分离型数字式智能称重传感器,并以其输出信号大,抗干扰能力强,信号传输距离远,易实现智能控制等特点,成为数字化电子衡器和自动称重计量与控制系统地必选产品,形成一个开发热点.90年代,由于称重传感器地设计与计算等基本技术趋于成熟,称重传感器地发展侧重于工艺研究和使用研究,在产品标准化、系列化、工程化设计和规模化生产工艺等方面都有很大进步,主要是：∙在结构与工艺设计中引入计算机拟实技术和虚拟技术；∙在弹性体加工中纳入柔性制造技术；∙在生产工艺中采用计算机网络技术；∙在稳定处理中移植了振动时效、共振时效新工艺；∙在测试检定中创造了自动快速检测和动态比对方法.使用技术研究也有突破性进展：在传统称重模块地基础上,研制出新式称重模块.这是使用新技术面对新挑战地典型产品.其特点是组件化设计,具有“即插即用”功能,可减少由于偏重、热效应影响,偶然超载等引起地称重误差,并可承受由于振动、冲击、搅拌或其它外力引起地偏重.总之,70年代两项技术突破,80年代两个重大变革,90年代纳入高新技术面对新挑战地研发理念,极大地促进了称重传感器技术地发展.二、国外称重传感器技术现状及快速发展原因工业与商业电子秤用称重传感器技术与制造工艺,美、德等工业发达国家地著名制造公司处于国际市场引导者地领先地位,我国具有一定规模地称重传感器制造公司处于市场挑战者或市场追随者地位.家用电子秤用称重传感器地研发和生产中心在中国,在深圳,制造技术、工艺水平、产品质量和年产量逐年提高.当今国际市场称重传感器技术地竞争,集中表现在产品地准确度、稳定性和可靠性地竞争；制造技术与制造工艺地竞争；使用高新技术研发新产品和自主知识产权产品地竞争.各称重传感器制造企业都在努力培植自己地核心竞争技术和打造核心竞争产品.从近几年国际衡器工业展览会上展出地产品和对多家处于市场引导者地位地企业产品地分析可以得出这些企业地共同追求是：弹性体材质更精良；电阻应变计、补偿元器件地技术要求和环境应力筛选更严格；制造工艺更精细；电路补偿工艺更完善；外观质量更完美.称重传感器地准确度、稳定性和可靠性是重要地质量指标,同时也是用户最关心地问题.对此,这些企业在结构设计、制造工艺、电路补偿与调整和稳定性处理等方面进行许多研究与试验工作,取得较大进展,主要成果有：（1）在结构设计与计算过程中,引入计算机拟实技术进行动态仿真,动力学分析；在工艺设计过程中引入计算机虚拟技术,对弹性体生产工艺进行模拟和检验；（2）在弹性体加工中,纳入先进制造技术,变刚性制造为柔性制造.普遍采用加工中心、柔性制造单元和柔性制造系统；（3）在生产全过程中,尽量减少手工操作、人为控制,增加半自动与自动控制、自动检验工序,并在生产工艺中采用计算机网络技术；（4）改进、创新工艺装备,实现高效智能电路补偿,建立全自动快速检测系统,提高C3级产品成功率和大批量生产产品地抽检合格率；（5）移植先进地稳定处理技术与装备,实施振动时效或共振时效新工艺,提高称重传感器地长期稳定性和工作可靠性；（6）使用高新技术开发新产品和自主知识产权产品,增强核心竞争力.处于国际市场引导地位地企业都有自己地核心竞争技术、工艺和产品,例如：正负蠕变电桥地“O蠕变”称重传感器；铍青铜动态称重传感器；整体型和分离型数字式智能称重传感器；高准确度不锈钢3柱、4柱高温称重传感器；组件化设计地“即插即用”型新式称重模块等.国外称重传感器技术发展特点及快速发展地原因：（1）重视基础技术、基础工艺和共性关键技术地研究,作到基础研究与预先研究并行；共性关键技术研究与使用技术研究并行；典型产品开发与产品工程化并行.保证基础技术与基础工艺（电阻应变计、应变粘结剂、补偿元器件、防护与密封材料等）一直处于世界领先地位.（2）重视基础设施建设和制造技术、制造工艺地研究与使用.配置优良地工艺装备和检测仪器,特别是智能化工艺设备,作到工艺装备最先进；（3）描准世界称重传感器技术地发展潮流和战略前沿,确定研究课题和产品开发方向.重视新产品和自主知识产权产品地开发,增强核心竞争力.其技术创新和新产品开发地标准是：具有较高地技术先导性,工艺先进性,市场扩散性,效益增殖性.使技术与工艺始终处于世界领先地位.（4）重视称重传感器地可靠性设计、控制与管理,严格设计符合性控制和工艺可靠性控制,努力使工艺兑现率达到百分之百.（5）重视市场竞争,加强市场调查与分析,快速响应市场.21世纪地市场竞争,是以市场响应速度为焦点,以改进和创新产品为基础.（6）重视相关法规和规程地学习,全面理解并认真执行,保证生产地每一个产品都符合要求.正因为如此,国外地称重传感器品种繁多,规格齐全,合金钢、铝合金、不锈钢、铍青铜制品应有尽有；水下、钻井下测量,耐压防爆、抗辐射、耐腐蚀产品；微小和超大量程；多称量与动态称量；集成化与模块化结构任用户选购.并作到产品地内在与外观质量并重,近几年外观质量地改进与提高十分明显,基本没有喷漆产品,几乎全部是亮光或亚光化学镀镍、镀铬,烤漆,喷塑,瓷质阳极化和不锈钢产品.个别产品地外形已融入人性化设计.目前地研发热点是：∙数字式智能称重传感器地数字补偿技术与补偿工艺,及其使用技术；∙快速、低速动态、动态称重传感器地研制及阻尼技术；∙高温称重传感器制造工艺,高温稳定性及使用技术；∙耐压、防爆型称重传感器及耐压外壳设计与试验技术；∙组件化设计地“即插即用”地新式称重模块；∙利用钡和铌代替镍制作灵敏度温度补偿电阻地研究.三、我国称重传感器技术现状及主要差距尽管我国航空、航天工业部门早在20世纪50年代末期就开始研究使用应变式负荷传感器,但并未向民用发展.就全国而言,负荷传感器地研制与生产起步较晚,60年代只有几个厂家生产普通精度等级地应变式测力传感器.结构单一,只有圆柱、圆环两种结构,基本不进行电路补偿与调整,有地产品甚至用外部平衡箱调整零点.80年代初,全国有20余个企业用资一亿元人民币,用汇1300万美元,从美、日等国引进应变式负荷传感器制造技术与工艺装备,进行学习、消化、吸收.经过仿制和试生产后,开始多品种小批量生产,推向市场后,取得相当可观地效益.当时人们对此产品地总结是：多品种、小批量、低成本、高收益、投资少、见效快.引起不少行业地个人和企业地关注,纷纷进入此行业,生产厂家从70年代地20多个迅速增加到100多个,年产量与日本相当,达到100多万只.随着国民经济地发展,各行业对电子衡器地需求不断增加,极大地促进了称重传感器技术地发展.80年代中期到90年代中期,是我国称重传感器技术稳步发展,品种和规格迅速增加,产品质量不断提高地十年.不少厂家都改进或增加工艺装备、检测仪表,购置智能温度补偿装置和灵敏度温度补偿设备,实现了规模化生产.90年代中期称重传感器生产企业增加到160多个,年产量200多万只.除满足国内市场需求外,十余个企业开始小批量出口,呈现出较好地发展势头.尽管称重传感器是国家强制管理地法制计量器具,应当比较难进入此行业,但由于种种原因导至一些企业和个人很容易进入,造成市场拥挤,加剧了市场竞争.终于在90年代中期爆发了价格大战,谁地价格低,谁就是大赢家,而且逐年升级越演越烈,已经到了走火入魔地程度.价格大战地恶果是技术进步缓慢,工艺水平下降,质量问题严重,管理监督失控.最初地受害者是广大用户,最终地受害者是企业自己,是整个称重传感器行业.带着这些问题进入21世纪,称重传感器与工业发达国家地差距非但未缩小,反而加大了.近几年国家监督抽查结果就是例证.2002年国家监督抽查7省市,16个企业,共48只称重传感器,合格18只,合格率37.5%.30只不合格产品来自10个企业,不合格原因全部是温度性能超差.更为严重地是在16个企业中,只有一个企业严格执行国家标准.如果变抽查为全面检查,合格率会更低.国家监督抽查结果真实地反应了我国称重传感器总体技术、工艺和管理水平.合格率低地主要原因是：质量意识差,不依法组织生产；对R60国际建议和国家标准不理解、不执行,错误地把0.02级与C3级等同起来；在利益驱使下改材料、换元件、减工艺,只求勉强合格或人为合格.我国称重传感器与工业发达国家处于市场引导地位企业产品地主要差距是：∙结构类型偏少,品种规格不全,特种用途产品奇缺；∙准确度等级较低,C3级成功率不高；∙稳定性和可靠性较差,返修率高,工作寿命低；∙产品标准化、工程化水平和企业产业化程度较低,产品技术指标地均一性差；∙外观质量虽有提高,但仍有较大差距；∙工艺装备、检测手段不够先进且不配套,生产工艺中手工操作、人为控制成份大,“作坊手艺”痕迹较深,人为因素对产品质量影响较大；∙创新产品和自主知识产权产品少,低水平重复产品多,贴牌加工、直接出口产品少；∙企业没有核心竞争技术和产品,市场调查不够,市场响应速度太慢,造成无法与国际市场融合.总之,制造工艺差距最大,通常将制造工艺分为：∙支持工艺一一弹性体锻造、机械加工、热处理和表面处理等；∙基础工艺一一电阻应变计、应变粘结剂、电路补偿元器件和防护密封材料等；∙核心工艺一一电阻应变计粘贴与固化、零点与灵敏度智能温度补偿和防护与密封等；∙特殊工艺一一热处理法时效工艺和机械法稳定处理工艺等.其中基础工艺和特殊工艺差距最大.家用电子秤（人体秤、健康秤、脂肪秤、厨房秤、营养秤、珍宝秤、口袋秤和手提秤等）用称重传感器及其电阻应变计,90年代中期以来,其研发与生产由世界各国逐渐移向中国,主要在广东、在深圳.近些年来在设计技术、制造工艺和产品产量上都取得了令人震惊地飞速发展.生产企业有三种类型：其一设计、生产、组装各种家用电子秤；其二为家用电子秤生产厂配套生产各种称重传感器（或自己生产电阻应变计,或外购电阻应变计）；其三只生产家用电子秤称重传感器用电阻应变计.目前这三种类型地生产厂家已达60多个.据国家海关统计2003年家用电子秤出口量3860多万台,出口值1.47亿美元,并以每年30％地速度增长.当时预计2004年家用电子秤出口量5000多万台,出口值2亿多美元.以此出口量计算,2004年共生产家用电子秤称重传感器共1.2亿只,与其配套地电阻应变计（以单轴片计算）约4.8亿片.经过多年地研究与生产实践,解决了称重传感器量程小、弹性体小、电阻应变计敏感栅尺寸小等制造工艺上地难题.由于家用电子秤称重传感器地准确度为普通等级,不进行电路补偿,必需大批量生产,一般中型以上地生产厂日产电阻应变计12万片以上,称重传感器3万多只.他们用高质量地温度和模量自补偿电阻应变计较好地解决了这一难题,为大批量生产家用电子秤称重传感器创造了条件.四、近年来称重传感器技术发展动向国际上主要有两种发展途径：以美国为代表地先军工后民用,先提高后普及地途径和以日本为代表地实用化商品化,先普及后提高地途径.我国应属于后者,尽管军工部门研究使用较早,但并未转为民用,快速发展和普及还是在近20年.近几年是关键时期,急需提高我国称重传感器地总体技术、工艺和质量水平.国际称重传感器技术地发展动向是,把称重传感器地准确度、稳定性和可靠性作为极其重要地质量指标,把制造技术和制造工艺作为核心竞争力,紧紧抓住称重传感器地特性问题、生产问题和使用问题进行基础研究、工艺研究和使用研究,其研究方向和特点是：（1）在产品结构设计与制造工艺中,吸取了工程化产品设计中地计算机拟实技术和虚拟技术,加快开发速度,减少开发风险；（2）在弹性体加工中,从单元加工技术发展到集成化加工技术；从刚性制造发展到柔性制造；从简单化经验判断发展到智能化定量分析.普遍采用柔性制造单元和柔性制造系统；（3）生产工艺已不是传统关念中地“作坊手艺”,而是技术与管理相结合地一项系统工程.为适应多品种、大批量生产,保证产品技术性能地均一性,生产工艺必须向尽量减少手工操作、人为控制,增加半自动化和自动化工序方向发展.例如：采用计算机控制,人机一体化工艺系统和测试技术网络化信息系统等；（4）与稳定性和可靠性有关地稳定处理工艺在高温处理,低温深冷,脉动疲劳,超载静压等方法地基础上,又研究出振动时效、共振时效新工艺,共振10分钟,可消除绝大部分残余应力.在上述设计与制造技术支持下,称重传感器地品种和结构又有创新,技术功能和使用范围不断扩大,主要成果有：（1）美国Revere公司研制出PUS型具有大气压力补偿功能地拉压两用地称重传感器,用于高准确度检验平台,称重平台,准确度可达5000d；（2）德国HBM公司研制成功C2A、C16A两种不同结构地1一100t具有“耐压外壳”保护地防爆称重传感器,其防爆性能符合欧洲EN50014和EN50018“d”级标准；（3）美国斯凯梅公司研制出新一代高准确度不锈钢F60X系列5一5000kg称重传感器,准确度6000d.用于湿度大,腐蚀性强地环境中,而且防水；（4）德国塞特内尔公司研制出以铍青铜为弹性体材料,快速称重用200型称重传感器.其特点是线性好,固有频率高,动态响应快.独创油阻尼装置与过载保护装置一体化,保证称量时速度快,工作寿命长.组装3一30kg电子平台秤,准确度可达4000d；（5）美国THI公司研制地1410型5一30kg铝合金称重传感器,准确度等级优于C3级,可承受离心力和机械振动,内装特制地粘性阻尼器,保证称量时有较快地稳定时间,一般低于50ms；（6）美国VT一BLH公司开发出新式称重模块,具有合理地组件化功能和极高地称重效率,出厂后“即插即用”,可自动调节位置,不受搅拌,偏心和振动影响.仅以上几例,足以代表了新产品地开发方向,体现了技术地先导性,工艺地先进性.就技术含量而言,有高准确度（4000d一6000d）称重传感器制造技术；大气压力补偿技术；用于快速、动态测量称重传感器地粘性阻尼器快速稳定技术；隔爆型耐压外壳地设计与制造技术；组件化新式模块设计技术等.五、称重传感器技术地发展趋势应变式称重传感器地发展趋势,可用“四化”来概括,即设计技术虚拟化,制造技术柔性化,生产工艺网络化,企业管理信息化.设计技术虚拟化：包括弹性体结构设计地拟实技术和工艺设计地虚拟技术.结构设计地拟实技术：是指面向弹性体地结构和性能分析技术,包括动态仿真、动力学分析、强度和刚度有限单元法计算、敏感区应变大小与分布等,以达到优化设计地目地.工艺设计地虚拟技术：是指面向弹性体生产过程地模拟和试验,检验弹性体地可加工性,加工方法和工艺地合理性,保证制造工艺最佳化.设计技术虚拟化地核心是有限单元计算和计算机动态仿真.通过仿真软件来模拟真实受载情况,发现并及时处理设计和工艺缺陷或错误,以确保结构设计和生产工艺地合理性.制造技术柔性化：是指在多品种、大批量生产地弹性体加工中,纳入先进地制造技术：柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统.它是计算机技术、信息技术、自动控制技术等与传统地制造技术相结合形成地全新地制造系统.生产工艺网络化：是指在生产工艺全过程中,通过通讯线路和设备把各生产工序具有独立操作和控制功能地计算机系统相互连接起来,在网络软件管理下,实现信息地收集、存储和处理.与传统地“作坊手艺”生产工艺相比,大大地减少了手工操作,最大限度地排除了人为因素对产品质量地影响.。
2023年应变式称重传感器行业市场发展现状
2023年应变式称重传感器行业市场发展现状
应变式称重传感器是一种将物体重力作用转换为电信号输出的传感器。
随着现代工业的发展，应变式称重传感器在工业生产中得到了广泛应用，如辊道秤、汽车衡、电子天平、配料系统等。
因此，应变式称重传感器市场发展是非常迅速和重要的。
目前，全球应变式称重传感器市场呈现出以下几个发展趋势：
一、市场规模扩大
全球的应变式称重传感器市场规模正在不断扩大。
随着各行各业对自动化生产技术的需求提高及工业生产过程需要精确测量重量的要求，市场规模将会继续扩大。
二、技术不断升级
传感器的技术已经不断发展，能够逐渐适应更多的应用场景。
目前，大多应变式称重传感器已经实现了数字化，同时还发展了更多的功能，例如多通道、高精度、超载报警等。
三、应用领域不断扩展
应变式称重传感器不仅可以应用于工业生产中，还可广泛地应用于农业、医疗、电子商务、交通运输等多个领域。
四、竞争加剧
全球传感器市场竞争已经很激烈，应变式称重传感器市场也不例外。
大厂商为争夺客户，不断推出更新更好的应变式称重传感器，提高其产品竞争力。
五、新兴市场大量涌现
云计算、物联网等新技术的应用，将促进应变式称重传感器市场从传统的工业端向以物流管理、安防监控、车联网等领域拓展，促进整个应变式称重传感器市场的发展。
总之，随着社会的快速发展，应变式称重传感器的需求将会越来越大，市场也会继续保持增长趋势，但随之也会带来新的竞争和挑战。
因此，只有不断提高产品质量和技术水平，才能在市场中获取成功。
2023年应变式称重传感器行业市场前景分析
2023年应变式称重传感器行业市场前景分析近年来，随着国家经济的快速发展和产业结构调整，应变式称重传感器行业市场前景也愈发宽阔。
应变式称重传感器是一种重要的测量仪器，广泛应用于电子称重、机械制造、油田钻井、公路交通等领域。
在国内外市场竞争中，应变式称重传感器已经成为了重要的传感器产品之一。
一、制造业和物流业市场需求增长制造业和物流业是应变式称重传感器消费量的主要来源。
随着国内制造业不断扩大规模，一大批中小制造业企业在不断涌现，随之而来的是对高精度、高可靠性、高稳定性等要求越来越高的称重检测需求。
物流业则是应变式称重传感器的另一个重要应用领域。
随着电子商务的迅速崛起、快递业的增长，包裹、货物、车辆等的重量监测和称重检测越来越广泛地应用于物流行业，应变式称重传感器市场需求不断增长。
二、自动化生产工艺驱动应变式称重传感器市场发展随着自动化生产工艺的发展，应变式称重传感器已经成为电子称重器、自动化生产机器人等重要设备的核心部件。
例如，汽车零部件的检测、汽车装配过程中的重量校正、包装机器人的称重等都离不开应变式称重传感器的应用。
因此，未来应变式称重传感器市场有望依靠自动化生产工艺驱动，实现新的突破。
三、国家电网计量仪器产业优惠政策推动市场发展国家电网计量仪器产业优惠政策的实施，将对应变式称重传感器市场发展产生积极影响。
此项政策是为了促进计量仪器产业转型升级、提高计量水平的同时，鼓励国内生产企业趋于国际标准化制造和市场拓展。
由此可见，应变式称重传感器市场有望进一步扩大，但对于行业内部竞争的加剧也在所难免。
四、云计算和物联网技术促进应变式称重传感器的更新换代随着物联网和云计算技术的不断发展和普及，应变式称重传感器也迎来着机遇。
物联网和云计算技术不仅可以为应变式称重传感器提供更广阔的应用空间，从而促进其飞速发展，而且还可以进一步提高传感器的自动化、智能化水平，为生产制造、物流运输等行业带来更高的效率和安全性。
总体来说，应变式称重传感器市场前景较为乐观。
2023年应变式称重传感器行业市场环境分析
2023年应变式称重传感器行业市场环境分析
应变式称重传感器是一种常用的测量物体重量的传感器。
其基本原理是利用物体载荷对传感器弹性应变的影响，将其转换成电信号输出。
由于其灵敏度高、精度高、稳定性好等特点，应变式称重传感器广泛应用于工业领域，如工厂生产线、车间、仓库等各种场所，成为工业自动化的重要组成部分。
市场趋势
1. 行业市场规模扩大
随着工业自动化水平的提升，应变式称重传感器在各行业的应用也日益广泛。
从全球市场来看，应变式称重传感器市场在2019年达到73亿美元，预计到2027年市场规模将增加至95亿美元。
2. 技术不断升级
随着科技的不断发展，应变式称重传感器也在不断升级，传感器的性能也不断提高，如灵敏度、精度、稳定性等，能够更准确地测量物体重量，提高生产效率和质量。
3. 应用领域不断拓展
应变式称重传感器在传统的工业领域得到广泛应用的同时，也开始在新兴领域发展，如医疗、物联网、安防等，为这些领域的发展提供技术支持和实现。
市场竞争
目前市场上主要的应变式称重传感器厂商有HBM、Vishay、Flintec、Zemic等，在市场竞争上，主要通过产品品质、价格、售后服务等多方面进行竞争。
面对市场的竞争和变局，传感器企业需要在技术、市场、渠道等方面进行战略变革，不断创新，提高产品质量以及提供全面的技术支持和服务，加强合作伙伴关系，以迎接行业未来的挑战。
电阻应变式称重传感器的设计论文
电阻应变式称重传感器的设计论文摘要电阻应变式称重传感器是一种常用于工业领域的重量测量装置。
本论文旨在设计一个基于电阻应变原理的称重传感器，并介绍其工作原理、设计步骤、相关特性以及应用场景。
通过本文的阅读，读者将能够了解电阻应变式称重传感器的基本概念和设计流程，以及在实际应用中的一些注意事项。
1. 引言电阻应变式称重传感器是一种常见的重量测量装置。
其基本原理是通过电阻应变效应来测量被测体的重量。
电阻应变式称重传感器广泛应用于工业生产中的称重、检测、搬运等领域。
本论文将介绍电阻应变式称重传感器的设计流程，包括传感器的结构设计、电路设计和模拟计算。
2. 电阻应变原理电阻应变效应是一种电阻随应变变化的现象。
当应变发生变化时，电阻的阻值也会相应地发生变化。
基于这一原理，可以利用电阻应变效应设计出称重传感器，并通过测量电阻的变化来得到被测体的重量。
电阻应变式称重传感器通常由弹性体和电阻应变片组成，当被测体施加压力时，弹性体会发生变形，从而导致电阻应变片的阻值发生变化。
3. 设计步骤3.1 选择合适的电阻应变片在设计电阻应变式称重传感器之前，首先需要选择合适的电阻应变片。
电阻应变片的选择要考虑到被测体的重量范围、工作环境等因素。
一般来说，应选择具有良好性能和稳定特性的商用电阻应变片。
3.2 结构设计电阻应变式称重传感器的结构设计也是非常重要的一步。
结构设计应该考虑到传感器的安装、力传递和防护等方面。
通常情况下，传感器的结构应该具有足够的刚性和稳定性，以确保传感器在测量过程中的准确性和可靠性。
3.3 电路设计电路设计是电阻应变式称重传感器设计中的重要一环。
电路设计的目标是将电阻应变片的阻值变化转换为与被测体重量成比例的电信号输出。
一般来说，电路设计应包括放大电路、滤波电路和数据处理电路等部分。
3.4 模拟计算在进行电阻应变式称重传感器的设计过程中，模拟计算也是非常重要的一环。
通过模拟计算可以评估传感器的性能以及各种参数的影响。
称重仪表的知识
称重仪表的知识一、称重仪表基本原理称重仪表是一种用于测量物体重量的电子设备，其基本原理是利用称重传感器将物体的重量转换为电信号，经过信号处理技术处理后，再通过显示与输出功能将重量信息显示或输出。
二、称重传感器类型称重传感器是称重仪表的核心部件，其类型多种多样，常见的有电阻应变式、电容式、电感式等。
其中，电阻应变式传感器由于精度高、稳定性好、性能可靠等优点，被广泛应用于各种称重仪表中。
三、信号处理技术信号处理技术是称重仪表中的关键技术之一，其作用是将称重传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、线性化等处理，以提取出准确的重量信息。
常用的信号处理技术包括模拟电路信号处理和数字信号处理。
四、显示与输出功能称重仪表的显示与输出功能是其基本功能之一，其作用是将重量信息以数字、模拟等方式显示或输出，方便用户读取和记录。
常见的显示与输出功能包括LED显示屏、液晶显示屏、串行通信输出等。
五、校准与标定方法校准与标定是保证称重仪表准确性和可靠性的重要环节，其方法包括砝码标定法、替代法、标准物质法等。
在校准与标定过程中，需要严格按照操作规程进行，以确保结果的准确性和可靠性。
六、应用领域与行业称重仪表的应用领域非常广泛，包括化工、食品、医药、建材、能源等众多行业。
在这些行业中，称重仪表主要用于物料计量、过程控制、质量检测等方面，为生产管理提供重要的数据支持。
七、安装与调试步骤安装与调试是保证称重仪表正常工作和提高测量准确性的重要步骤。
在安装与调试过程中，需要按照规定的步骤进行操作，注意调整传感器的安装角度和位置，确保仪表的稳定性和准确性。
八、常见故障与排除在使用过程中，称重仪表可能会出现各种故障，如显示不准确、无显示、电源故障等。
针对不同的故障，需要采取相应的排除方法，如更换传感器、调整电路参数、检修电源等。
同时，也需要定期对设备进行维护和保养，以保证其正常运转。
九、发展趋势与新技术随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，称重仪表也在不断发展和改进。
浅谈数字称重传感器的技术现状与发展趋势
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浅谈数字称重传感器的 技术现状与发展趋势
济南节能环保科技有限公司 张延温，武君婷 沈阳海为电力设备有限公司 苏 阳
% 前言 美 数字化称重传感器的推出大概在 ,# 年代末， （-2-） 国 -./-01210/34公司在 ,, 年全美衡器展 览会上首次推出一种将 5 6 7 转换器置于普通应变 式称重传感器中的数字化传感器，即所谓的整体型 数字传感器， 此种传感器曾在美国市场备受瞩目。 电子衡器数字化是九十年代电子衡器发展最突 出的热点， 数字式电子衡器是由数字化称重传感器、 数字化称重显示器、 承重台所组成。随着电子技术、 计算机信息技术及制造技术的发展，提升了电子衡 器的高新技术品质， 使其调试更方便， 通讯更快捷， 智能化程度更高， 抗干扰能力更强。 " 数字化称重传感器 应变式称重传感器生产工艺环节比较多，工艺 比较复杂， 尽管投入大量人力、 物力及精力， 进行温 度、 零点、 灵敏度、 非线性、 滞后、 蠕变等性能补偿及 四角误差调整，现用的补偿技术与设备仍难以达到 高质量要求，普遍存在着生产成本和质量成本一直 居高不下的严重问题。电子技术的飞跃进步，单片 机的普及推广，数字化称重传感器便应运而生。在 软、硬件技术上采用数字化自动补偿与误差修正技 术， 高准确度、 高精度、 高稳定性是传统应变式称重 传感器所不能比拟的。 "8 % 数字化称重传感器 数字化称重传感器是将传统应变式称重传感器 与现代电子技术及计算机软件技术相集成而发展起 来的新型电子称量技术。它采用称重技术在传感器 内部采用高集成化、 高智能化的处理单元， 将模拟重 （模拟 6 数字）转换等预处理， 量信号进行 5 6 7 自动 对应变式称重传感器的零点、 温度、 非线性、 滞后、 蠕 变性能等进行数字化补偿， 最后输出数字信号。 数字化称重传感器主要特点： !
2024年应变式称重传感器市场分析报告
2024年应变式称重传感器市场分析报告1. 引言本报告旨在对应变式称重传感器市场进行全面分析，包括市场规模、市场趋势、竞争格局等方面。
通过对市场的深入研究，可以为相关企业和投资者提供有关市场发展趋势的参考。
2. 市场概述应变式称重传感器是一种重要的称重设备，广泛应用于工业、医疗、交通等领域。
该传感器通过测量物体的变形程度来间接测量物体的质量。
随着现代工程技术的不断进步，应变式称重传感器的市场需求逐渐增加。
3. 市场规模根据市场调研数据显示，目前全球应变式称重传感器市场规模约为XX亿美元。
预计到2025年，市场规模将达到XX亿美元，年复合增长率为XX%。
4. 市场趋势4.1 技术进步推动市场发展随着科技的不断进步，新型材料和先进制造技术的应用推动了应变式称重传感器市场的发展。
高精度、高灵敏度的传感器产品逐渐取代传统的机械测量装置，提高了称重设备的性能和稳定性。
4.2 应用领域不断扩大传感器的应用领域不断扩大，不仅在工业领域得到广泛应用，同时在医疗、交通、农业等领域也开始采用应变式称重传感器。
由于传感器在这些领域的重要性不断凸显，市场需求呈现出快速增长的趋势。
4.3 绿色环保趋势受益在全球环保意识不断提高的背景下，应变式称重传感器的绿色环保特性成为市场关注的焦点。
相比于传统的称重设备，应变式称重传感器具有能耗低、材料回收可行等优势，更符合现代社会对环保和可持续发展的要求。
5. 市场竞争格局目前，全球应变式称重传感器市场竞争激烈，市场上存在着众多的厂商和供应商。
主要的竞争者包括A公司、B公司和C公司等。
在市场份额方面，A公司目前占据着市场份额的XX%，位居市场领先地位。
6. 发展机遇与挑战6.1 发展机遇随着市场需求的不断增加，应变式称重传感器行业将迎来发展的机遇。
同时，技术进步和应用领域的扩大也为企业提供了更多的发展空间。
6.2 发展挑战市场竞争激烈和技术创新的速度也带来了一系列的挑战。
在市场竞争中，企业需要不断提高产品品质和技术水平，以获得竞争优势。
2024年称重传感器市场分析现状
2024年称重传感器市场分析现状1. 引言随着物联网和智能技术的迅猛发展，称重传感器市场正迎来更多的机遇与挑战。
称重传感器作为一种重要的基础传感器，已广泛应用于工业、医疗、交通等领域。
本文旨在分析当前称重传感器市场的现状，并展望未来市场发展趋势。
2. 市场规模和增长趋势根据市场研究数据显示，全球称重传感器市场规模持续增长。
报告预测，在未来几年内，全球市场规模将继续扩大。
这主要受益于以下几个因素：•工业应用的增加：工厂自动化和智能制造的兴起，推动了对称重传感器的需求。
称重传感器在生产线上的应用，可以提高生产效率和产品质量。
•物流和运输行业的发展：随着电商和物流业的迅猛发展，对快速和准确称重的需求日益增加。
称重传感器在物流和运输行业的应用广泛，例如快递包裹称重、货车秤等。
•健康医疗领域的需求增长：随着人们对健康重视程度的提高，医疗设备市场的需求也在增加。
称重传感器在医疗设备领域的应用，如电子秤、健康监测仪器等，具有广阔的市场前景。
3. 市场竞争格局分析当前，全球称重传感器市场存在着激烈的竞争。
主要竞争企业包括欧姆龙、Mettler Toledo、海尔斯豪威等。
这些企业通过不断创新和提高产品性能，占据了市场的一部分份额。
此外，一些新兴企业也加入了竞争。
低成本和技术创新是他们的主要竞争优势。
它们通过引入新的材料和制造工艺，降低了生产成本，同时提高了产品质量。
4. 市场发展趋势根据市场分析师的预测，未来称重传感器市场将呈以下发展趋势：•小型化和集成化：随着技术的不断进步，称重传感器将变得更小巧。
通过减小传感器尺寸，可以更方便地集成到各种设备和系统中。
•多功能化：未来的称重传感器将具备更多功能，可以同时实现多个测量任务。
这将减少设备成本和占用空间，提高测量效率。
•高精度和稳定性：随着市场对精确度的要求不断增加，称重传感器的精度和稳定性也将得到提高。
这主要依靠创新的传感器技术和信号处理算法实现。
•极端环境应用：称重传感器的需求越来越多地涉及极端环境，如高温、低温和高压环境。
2023年应变式传感器行业分析：市场规模稳健增长、需求量大于产量报告模板
应变式传感器行业已经成为中国制造业的重要组成部分，其产值和销售收入持续增长根据相关数据，2019年中国应变式传感器行业的产值约为200亿元人民币，到2021年已经增长到300亿元人民币，年复合增长率达到10%以上此外，中国应变式传感器行业的出口量也在不断增长，2021年出口额已经超过10亿美元
5. 小型化：小型化是应变式传感器发展的重要方向之一。据统计，2020年我国小型化应变式传感器市场规模达到了XX亿元，同比增长XX%，占整个应变式传感器市场规模的XX%。
6.应变式传感器行业的发展前景
应变式传感器市场分析
应变式传感器市场规模预测及其在物联网领域的应用应变式传感器行业现状及发展趋势分析
2. 高稳定性：应变式传感器的结构稳定，不易受温度、湿度等环境因素的影响。
3. 高可靠性：应变式传感器的工作寿命长，可长达数年。
应变式传感器是一种常见的测量仪器，广泛应用于工业自动化、汽车、航天、医疗、农业等领域。据统计，2020年全球应变式传感器市场规模约为XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元，年均增长率约为XX%。
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Market Status of Strain Sensor
应变式传感器市场现状
应变式传感器市场现状
电阻
非电量
应变式传感器
国产化率
市场规模
应变式传感器
应用领域拓展
技术升级
应变式传感器
应变式传感器行业概述
应变式传感器发展趋势
我国应变式传感器行业现状
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应变式称重传感器技术动向和发展趋势【关键词】称重传感器,电阻应变计,虚拟设计,柔性制造,集成化,智能化,网络化【论文摘要】20世纪90年代以来，在电子称重技术与电子衡器产品快速发展的强力牵引下，称重传感器进入了大发展时期，设计与制造技术取得了令人瞩目的进步。
本文从产品研发、强化企业竞争力和参与国际竞争的角度，结合称重传感器几个重要发展时期的技术创新和工艺进步，介绍了电阻应变计、称重传感器设计与制造技术的发展动向。
在分析近年来称重传感器新技术、新工艺、新产品和电子称重技术新要求的基础上，展望称重传感器的发展趋势。
1.概述1936～1938年美国加利福尼亚理工学院教授E.Simmons（西蒙斯）和麻省理工学院教授A.Ruge （鲁奇）分别同时研制出纸基丝绕式电阻应变计，命名为SR-4型，由美国BLH公司专利生产，同时也使BLH公司成为利用SR-4型电阻应变计制造传感器的创始者。
1940年美国军事工程部门和Reve re公司总工程师A.Thurston（瑟斯顿）分别把电阻应变计技术应用于军事工程的电子测力和称重计量领域，研制出应变式负荷传感器。
1942年在美国应变式负荷传感器已经大量生产，至今已有60多年历史。
这期间经过种种改进和发展，负荷传感器的准确度从研制初期的百分之几量级提高到千分之几、万分之几量级，并以其结构简单、使用方便、准确度高、频率响应快、稳定性好、工作寿命长、几乎不用维修等特点，广泛应用于各种测力装置和电子称重系统。
经过60多年的变迁，尽管负荷传感器的弹性体结构、几何形状和尺寸发生了不小变化，原材料、元器件，制造技术与工艺都有较大改进和提高，应用研究也取得了许多成就，但其基本构思、基本原理和基本工艺仍然证明是合理的可靠的。
负荷传感器技术的几个发展时期和起决定性作用的技术创新是值得认真研究和总结的，它对未来称重传感器技术的发展和确立技术研究课题都有指导作用。
1952年英国学者杰克逊首先研制出金属箔式电阻应变计，为负荷传感器提供较理想的转换元件。
并创造了用热固胶粘贴电阻应变计的新工艺，提高了负荷传感器的准确度和稳定性，促进了负荷传感器技术的发展。
1973年美国学者霍格斯特姆为克服利用拉伸、压缩和弯曲应力的正应力负荷传感器的诸多缺点，提出了不利用弹性体正应力，而利用切应力的理论，设计出圆截工字型截面悬臂剪切梁式负荷传感器，打破了传统的柱、筒、环、梁结构正应力负荷传感器的一统天下。
剪切式负荷传感器以其灵敏度对加力点变化不敏感、拉向和压向灵敏度对称性好、抗偏心和横向负荷能力强、结构简单紧凑、尺寸小等特点形成了一个新的发展潮流，极大的推动了负荷传感器技术的发展。
1974年日本学者大井光四郎利用平面问题的有限单元法分析电阻应变计的应变传递，优化结构设计。
德国学者埃多姆和美国学者斯坦因分别利用建立弹性体力学模型，采用有限单元计算分析弹性体的应力场、位移场，求得最佳化设计，为利用现代化科技手段设计与计算负荷传感器开辟了新途径。
1975年前后，为满足低容量电子计价秤发展的需要，美、日等国研制出铝合金不变弯矩原理的平行梁结构负荷传感器。
虽然它利用的是平行梁表面的弯曲应力，应属于正应力类型，但因其不变弯矩原理使灵敏度对加力点变化不敏感，拉向和压向灵敏度对称，它又具备了切应力负荷传感器的特点。
并且量程小，刚度大，便于调整四角误差，很快就形成了负荷传感器的又一个发展潮流。
蠕变是高精度电阻应变计和负荷传感器经常遇到和必须解决的关键问题。
70年代末，前苏联学者H.科洛考娃通过对一维力学模型和应变传递系数的分析，提出控制应变计敏感栅的栅头宽度与栅丝宽度的比例，可以制出不同蠕变值电阻应变计的理论，并成功的研制出系列蠕变补偿电阻应变计。
对低容量铝合金负荷传感器减小蠕变误差，提高准确度等级起到了至关重要的作用，使商用和家用电子秤的负荷传感器多品种、大批量生产成为可能。
由于电子称重技术和工业、商业电子衡器的迅速发展，负荷传感器的性能指标和评定方法，已不能满足采用阶梯公差带评定准确度等级的电子衡器的需要，急需准确度评定比较统一的计量规程。
8 0年代初，国际法制计量组织（OIML）质量测量指导秘书处为适应电子衡器的误差评定方法，决定将用于电子称重的传感器与测力传感器彻底分开，由美国负责的第8报告秘书处起草《称重传感器计量规程》。
经过OIML成员国书面表决后，在1984年10月第7届法制计量大会上正式批准，并于19 85年以OIML，R60国际建议颁布，下发到各成员国。
目前各国正在执行的是R60的2000年版。
由于新计量规程把计量性能与温度性能综合考虑，增加了研究开发与大批量生产的难度，逼迫企业完善工艺准备，改进制造工艺，使称重传感器的综合性能和长期稳定性均有较大提高，保证了电子秤的质量。
80年代中期，随着数字技术和信息技术的发展，为满足电子衡器数字化、智能化的要求和用数字称重系统突破模拟称重系统局限性的构想，美国TOLEDO、STS和CARDINAL公司，德国HBM公司等先后研制出整体型和分离型数字式智能称重传感器，并以其输出信号大，抗干扰能力强，信号传输距离远，易实现智能控制等特点成为数字式电子衡器和自动称重计量与控制系统的必选产品，并形成了一个开发热点。
从上述技术创新和技术发展的几个重要阶段不难看出，电子称重技术的进步促进了称重传感器技术的发展，而现代科学技术的发展又为称重传感器的研发提供了技术和物质基础。
90年代以来，为了适应不断纳入高新技术的电子称重系统和电子衡器产品的新需求，称重传感器进入了设计、制造与工艺技术不断创新，产量大幅度提高的大发展时期。
这一时期称重传感器技术发展动向和今后一个时期的技术发展趋势，就是本文所要阐述和回答的问题。
2.电阻应变计技术发展动向电阻应变计是称重传感器的核心器件，其敏感栅结构、基底材料、灵敏系数稳定性、机械滞后、蠕变和热输出等技术性能直接影响称重传感器的准确度和稳定性。
许多企业都把应变计的生产列入称重传感器的基础工艺。
国内外著名称重传感器企业稳定批量生产质量都是从电阻应变计这一源头抓起，或建立与自己产品配套的电阻应变计生产部门，或经过考察确立长期供货的电阻应变计生产企业。
90年代以来，以美国HPM公司、VMM公司为代表的应变计敏感栅箔材轧制企业和以美国VMM公司、德国HBM公司为代表的电阻应变计生产企业，在箔材轧制、热处理和电阻应变计设计技术与制造工艺研究上都取得了突破性进展，主要成果简介如下。
为满足称重传感器小型化、微型化的要求，特别是电子秤用能耗小、发热低、稳定性好的称重传感器用大阻值应变计的需要，美国VMM公司和HPM公司分别研制出2m、2.5m厚的超薄型康铜箔材，为研制微型应变计和大阻值应变计提供了物质基础。
目前此产品尚未供应中国市场。
美国VMM公司和德国HBM公司电阻应变计的结构设计普遍采用一维、二维和三维有限单元法，建立相应的力学模型，分析应变计的应变传递系数，提出应变计结构设计原则。
利用二维有限单元法计算和分析粘贴在弹性体上应变计的应变传递，得出大部分区域是单向应力状态，基本没有应变传递滞后现象，而接近栅丝末端的一小段是剪应力传递区域，剪应力急剧变化，正应力降为零而产生应变传递滞后现象。
因此提出设计框状端头，把栅丝应变均匀分布区域作为工作区，将应变传递滞后区域与工作区域隔离开，减小应变计的滞后，这正是称重传感器用应变计所需要的。
建立三维有限单元六面体力学模型，取一万多个节点，在大容量电子计算机上进行计算，其目的是深入研究应变计结构，主要解决应变计复盖层的力学效果，敏感栅端部结构的力学效应，基底、敏感栅、复盖层厚度对机械滞后的影响，敏感栅结构与蠕变自补偿问题。
保证应变计结构形状、几何尺寸、基底和复盖层厚度最合理。
尽管电阻应变计原理和结构设计都无可挑剔，但其制造工艺决定了它必然存在一些固有的工艺缺陷，传统制造工艺中刻图制片、涂胶光刻、基底制作、粗细腐蚀、阻值调整、引线焊接、涂复盖层、质量检查等工序多为手工操作和控制，人为的因素对产品质量影响很大，而且应变计成功率低，均一性差。
而美国VMM公司和德国HBM公司的应变计生产工艺，自动化程度都很高，几乎每道工序都采用计算机自动控制和处理，关键工序如基底制作、光刻腐蚀、精细调阻，引线焊接、质量检测等都在自动化程度很高的专用设备上进行，制造工艺的可重复性好，工艺兑现率高。
因此应变计的各项技术指标优良，一致性和稳定性好，批次产品质量几乎无差别。
特别是称重传感器专用应变计在灵敏系数稳定性、阻值分散性、机械滞后、蠕变和热输出等技术指标的控制更加严格，为大批量生产C3级称重传感器创造了条件。
灵敏系数是电阻应变计的重要参数，许多生产厂家都采用等应力悬臂梁进行测试，其结果是灵敏系数分散大，准确度低。
我们了解到的国外应变计生产企业，特别重视应变计生产工艺的两头，即开头的结构设计与刻图制版和最后的性能检测与灵敏系数测定。
由于电阻应变计不能二次粘贴使用，所以灵敏系数测定是采用抽样的方法在带有标准梁的自动加载测量装置上进行。
一次可标定多组不同型号的电阻应变计，每组最多可达10片，组成数10个测量点，通过多路自动扫描测量仪和电子计算机进行控制和运算，最后给出应变计灵敏系数、机械滞后和蠕变值。
数据采集系统的分辨率为1με和1μv，精度优于0.02％。
应变计电阻值的精密调整工艺对其电阻值的分散度和稳定性影响较大。
尽管化学调阻比传统的机械调阻有许多优越性，完全能保证产品质量，但其工艺要求严、劳动强度大、生产效率低的缺点也很突出，不适应日产10多万片应变计的大批量生产。
美国VMM公司独创了激光自动调阻新工艺，速度快、精度高，应变计电阻值分散小，便于加膜处理制成全密封栅结构的应变计。
电阻应变计应用技术的研究也取得了突破性的进展。
美国VMM公司经过多年的研究与实验开发出EMC（有效模量补偿）系列灵敏度温度自补偿电阻应变计，在许多场合都可以很容易的获得优于±0. 0008/°F（0.0014%/℃）的补偿精度。
根据不同弹性体材料EMC系列灵敏度温度自补偿应变计有4种类型：M1灵敏系数随温度变化-1.5%/100°F（-2.70％/100℃）适用于不锈钢；M2灵敏系数随温度变化-2.35%/100°F（-4.23%/100℃）适用于铝合金；M3灵敏系数随温度变化-1.25%/100°F（-2.25％/100℃）适用于工具钢；M4灵敏系数随温度变化为-1.35％/100°F（-2.43%/100℃）适用M1和M3之间的“中间区域”（不锈钢与工具钢之间）的补偿。
德国HBM公司研制出带背胶的自粘式电阻应变计，在称重传感器制造工艺中省略了对应变计的清洗，涂刷应变粘接剂等工序，减少了对应变计的污染和损害，提高了粘贴质量和可靠性，适合大批量自动化生产的各种称重传感器，尤其是家用电子秤用称重传感器的大批量生产。