阅读并理解数据表。

要为您的称重系统选择最合适的称重传感器，您必须牢记许多事实：从应用类型（待称重结构的特性、操作、目的和待称重物体）到系统工作的环境条件。

在确定最合适的称重传感器型号后，重要的是要了解其数据表，该数据表描述了其所有功能，并提供了做出决定所需的所有数据。

但是，称重传感器的主要特点是什么？

 

目 录   认证 材料 防护等级 (IP) 额定载荷（量程） 准确度等级 综合误差 最小检定分度(Vmin) 额定输出 温度对零点/满量程的影响 热补偿

工作温度范围 30 分钟后额定载荷下的蠕变 最大容许电源电压 输入/输出阻抗 零点平衡 绝缘电阻 最大静态载荷 断开载荷 额定载荷下的变形 电气连接

→ 另请阅读 如何选择称重传感器？需要评估的因素

→ 另请阅读 称重传感器的不同类型

 

认证

认证是由官方组织颁发的文件，证明某种产品符合一套国际标准化的技术和构造规则和规定。

根据市场、环境和称重传感器工作的系统类型，选择称重传感器所需的认证。

根据认证类型和安装称重传感器的国家的法规，LAUMAS提供了多种可评估的认证。

 

▷ 合法贸易用途认证

OIML R 60-用于合法贸易用途的基本计量认证，可对称重传感器的测量质量进行认证。它将称重传感器划分为不同的准确度等级，并对传感器的法定划分和准确度等级进行认证。许多国家（包括欧盟和英国）批准的应用都需要该认证。   NTEP-符合美国法规。   PAC（模式批准证书）–符合俄罗斯联邦的规定。   CPA（中国模式批准证书）–符合中华人民共和国法规。

 

▷ 用于潜在爆炸性环境的认证

ATEX和IECEx-ATEX 认证在欧盟有效，IECEx认证在30多个国际市场得到认可。   EAC Ex-用于欧亚关税同盟国家。   FM HazLoc（危险场所）–符合美国和加拿大的规定。   Ex NEPSI-符合中华人民共和国的规定。   → 查看适用于潜在爆炸性环境的所有产品

 

▷ 用于对卫生有必要或重要要求的环境的认证

3A卫生标准–规范卫生设备的设计、生产和使用的美国标准，以保护最终产品免受污染和细菌繁殖的危害。

 

 

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▷ 出口到不同国家所需的认证和标识

CE-欧洲合格标志，证明产品在整个生命周期（从设计到制造、投放市场、投入使用到最终处置）内符合所有欧盟法规。   UKCA（英国合格评定）–这是英国脱欧后于2022年推出的英国合格标志。它相当于欧洲的CE标志，可用于将产品投放到大不列颠（英格兰、威尔士和苏格兰）市场。   EAC-出口到欧亚关税同盟国家的认证。

 

 

根据产品类别和适用法规的不同，CE和UKCA不一定需要证书来证明。要证明产品符合要求，标识和合格声明就足够了，这完全可以由制造商或将产品送入欧盟的主体来完成。

 

材料

常用的称重传感器材料有

• 17-4 ph不锈钢
• AISI-420不锈钢
• 铝合金
• 特殊镀镍钢（AISI 4140或AISI 4340）

 

▷ 17-4 ph不锈钢

在用于称重传感器的各种材料中，这是最”贵重”的一种，实际上也是成本最高、耐腐蚀性最好的一种。

它的正式名称是AISI 630，但根据其”技术”定义，通常称为17-4 PH。事实上，它由17份镍和4份铬组成，而PH是固溶硬化的缩写，即用于硬化材料的沉淀过程。

 

沉淀硬化（或时效硬化）是一种在烘箱中进行的热处理，分为三个阶段：固溶、回火和老化。 该工艺通过控制元素的释放，确保形成沉淀聚集体，从而提高硬度。 → 另请阅读 称重传感器是如何制造的？ 了解其所有施工阶段。

 

▷ AISI-420不锈钢

尽管其耐腐蚀性低于17-4 PH不锈钢，但其机械强度更高，也更经济。

 

▷ 铝合金

航空用铝合金是最常用的铝合金，用于制造飞机和航空部件。

由于它对环境因素有很好的耐受性，因此在单点称重传感器中非常有用。此外，它还具有轻质和易加工的特点，即使是在此类传感器所需的最终表面处理中也是如此。

 

▷ 特殊镀镍钢（AISI 4140或AISI 4340）

AISI 4140和AISI 4340是两种非常相似的材料，实际上可以互换。

它们之所以被称为”特殊钢”，是因为它们具有特殊的特性。事实上，它们掺杂了铬、镍、钼和锰等物质，与单独使用铁相比，这些物质可以提高质量，而且它们总是经过镀镍处理，否则会立即氧化。

→ 另请阅读 如何选择称重传感器？确定最适合您应用的材料的评估因素。

 

镀镍（如镀锌）是一种一般称为镀锌或电镀的操作，即在一种金属上镀上另一种金属的过程。 根据所使用材料的不同，该工艺会有一个特定的名称。

 

防护等级（IP）

该参数对电气外壳的抗物体、灰尘和水侵入的能力和密封性进行分级。 它由国际标准IEC 60529规定，并与欧洲标准EN 60529相对应。

 

尽管IEC 60529是有效的国际标准，但主要在欧洲和亚洲使用。其他国家则采用其他标准：例如，美国、墨西哥和加拿大偏爱NEMA 250标准。

 

必须根据称重传感器的工作环境来选择防护等级。事实上，保护要求的不同取决于系统的安装地点（室内或室外）和环境条件、称重传感器经常或偶尔受到的清洗、使用的方法，以及是否必须浸入水中、浸入深度和浸入时间。

 

其缩写为 IP（Ingress Protection，侵入保护），后跟2个数字，可能还有字母K。 如果数字被字母X代替，则表示没有足够的数据来说明防护等级。

 

▷ 代码中的第一位数字表示设备的防护等级，以防止固体物体进入，并防止人员故意接触危险部件，如导线。

数值范围从0到6，其中6表示外壳完全密封，可防止灰尘和烟雾进入，并具有完全的防接触保护。

 

▷ 第二位数字表示防液体和湿气进入的防护等级，从0到9不等。如果数字后跟字母K，则表示该部件在高压水射流清洗过程中具有防水功能。

 

额定载荷（量程）

量程也称为”额定载荷”，是称重传感器可承受的最大重量。

每种传感器都有其特定的量程范围。量程是一种机械性质的限制，在每个称重传感器的工程图纸上都已预先确定。

→ 另请阅读 称重传感器是如何制造的？

 

▷ 小量程称重传感器的重量从几克到最多100千克不等。

在需要高精度的情况下，如实验室秤或计件秤，它们是理想之选。

 

▷ 中等量程称重传感器的测量范围从100千克到约10公吨。

它们特别可靠，可用于制造工业称重平台以及称量皮带、辊道、料斗、筒仓和中小型储罐。

 

▷ 大量程称重传感器最高可达1000多吨。

它们用于建造地磅、重工业，一般用于需要称量大负荷的衡器，例如大量程筒仓。

对于所有量程，甚至是非标准量程，我们都可以根据您的设计和规格要求定制称重传感器。

 

准确度等级

准确度等级（或准确度等级）是由国际法制计量组织（OIML）确定的分组分类。

它们描述了称重传感器的计量特性，是确定测量结果质量水平的基础。

每种称重传感器都有不同的OIML分类，用字母表示准确度等级（A、B、C、D），用数字表示称重传感器能够测量的法定分度单位（千）：

D1、C1、C2：精度较低，称重传感器可用于混凝土搅拌站，称量混凝土、砂、水泥或水等建筑材料。   C3、C4、C5、C6及更高：精度高，适用于精密衡器、检重秤、地磅、CE_M认证称重系统、搅拌和配料系统等。

 

发证机构（OIML发证机构）和欧盟指定机构有权对称重传感器进行评估，并分配相关的准确度等级。

发证机构颁发的证书在全球范围内有效，而认证机构颁发的证书仅在欧盟范围内有效。

评估是通过同时测量三个变量的测试进行的：线性、滞后和温度影响，从而验证称重传感器的综合误差。

 

线性

此功能用于检查称重传感器中载荷值增加时的比例。

对增大点的载荷测试给出了连接零点和满量程点的直线。

然后通过称重传感器实际读取的数值与该直线的差值来验证。

这个距离就是线性误差。

 

滞后

这是对称重传感器在加载周期和随后的卸载周期中响应之间差异的评估。

计算两个周期内称重传感器读取的相同点之间的百分比差，得出滞后误差。

 

温度的影响

称重传感器放置在恒温室中。稳定温度后，在OIML规定的-10°C至+40°C的标准范围内，对每个温度进行3次加载/卸载循环。

测试结束后，可以看到随着温度的变化，测量值的平均值与最大允许误差的偏差有多大。

在选择合适的准确度等级时，应考虑到称重系统的多个方面，如设备类型、称重目的和货物类型，而且通常要在这几个方面之间进行折中。

称重系统的能力也起着至关重要的作用。

事实上，有必要评估所需精度与系统量程之间的适当匹配。

→ 另请阅读 如何选择称重传感器？需要评估的因素

 

综合误差

这是上节所述OIML测试中3个误差（线性、滞后和温度影响）的总和。

该数字以满量程的百分比表示，代表称重传感器的最大误差。

 

例如，如果称重传感器的满量程为10000千克，综合误差等于0.05%，则整个测量范围内的最大误差为5千克。

如果重量读数为2500千克，那么”实际值 “将介于2495和2505千克之间。

 

最小检定分度(Vmin)

这是载荷测量范围（其量程）可划分的最小分度。

 

它由称重传感器的最大量程与OIML测试所确定的Y值（或相对V最小值）之间的比率得出。

它实际上描述了称重传感器的分辨率，即称重传感器能够测量的最小重量增加值。

 

当称重传感器必须用于经批准可合法用于贸易的称重系统时，该值至关重要。

 

额定输出

以mV/V为单位的额定输出是指施加最大载荷时称重传感器返回的输出值（以mV为单位）除以电源电压（以V为单位）。   我们在数据表上找到的值就是观察到这一条件的值，而旁边的百分比值则是不确定值（输出值会在±百分比的范围内摆动），由制造商直接指定。

 

温度对零点和满量程的影响

这是指温度升高或降低对称重传感器读数造成的误差，即温度每变化1摄氏度，零值或满量程值与实际值相差的百分比。

 

例如，如果称重传感器的满量程为1000千克，而温度对其满量程的影响为0.005% FS/°C，则温度每变化1°C，读数最多变化0.05千克。

如果温度变化10°C（例如从 20°C变为30°C），读数最多变化0.05×10，即0.5千克。

 

热补偿

这是称重传感器可以工作的温度范围，在”温度对零点和满量程的影响“中报告了温度误差。

 

实际上，称重传感器在不同的温度下都经过精确的测试和热补偿，以确保精度和适当的性能。标准热补偿温度范围为-10°C至+40°C。

 

工作温度范围

这是称重传感器可以正常工作而不会损坏的温度范围，但在此温度范围内，数据表上标明的性能将不再得到保证。

 

额定载荷下的蠕变（30分钟后）

蠕变值或”粘性流动”是指称重传感器抵消其组成材料的自然蠕变的能力。实际上，在稳定的环境条件下施加恒定载荷时，称重传感器的读数不会发生变化或变化很小。

 

数据表上的数值是在施加额定载荷30分钟后，满量程的可能变化百分比（单位：kg或mV/V）。

蠕变百分比越低，称重传感器的测量质量就越高。事实上，”额定载荷下的蠕变”值越小越好，因为这有助于提高测量的长期稳定性。

 

此外，该参数还会影响称重传感器的弹性特性。加载重物后，蠕变值越小，零信号恢复到初始状态（称重传感器空载）的速度就越快。

 

如何进行蠕变测试？ 将称重传感器加载到满量程值，持续30分钟，在整个测试期间，重量读数不得超过OIML R 60标准确定的误差。 最后，在整个30分钟的测试过程中，砝码读数的变化与理论满量程之间的百分比率即为额定载荷下的蠕变。

 

可承受的最大电源电压

表示称重传感器可承受的最大电源电压值（单位V）。

称重显示器和重量变送器通常有一个5VDC或10VDC的标准电源值，这是专门为称重传感器设计的，可以完全承受。

 

也可以使用非标准电源设备，但必须遵守数据表中规定的最大电源电压，以免损坏称重传感器。

 

输入/输出阻抗

输入电阻是称重传感器电源线之间的电阻，单位为欧姆。输出电阻在概念上与输入电阻相同，但它是在称重传感器输出信号线之间测量的。

 

它们的数值取决于所用应变片的类型，但通常在350到400欧姆或700到800欧姆之间。

 

零点平衡

这是以额定输出百分比表示的数值，用于定义空载时输出值与零的偏差（以mV为单位）。

 

绝缘电阻

这表示称重传感器单根导线与称重传感器主体之间以及电缆屏蔽层与称重传感器每根导线之间的绝缘质量。

 

正确的绝缘可使称重传感器的测量对称重传感器本体上的电势或电荷变化不敏感。

 

最大静载荷

以满量程的百分比表示，它是称重传感器在不损坏的情况下所能承受的过载量，即其”屈服强度“。

 

如果过载值保持在建议百分比（通常为满量程的120%至150%）以下，称重传感器将保持其弹性（变形和归零的能力）。如果超过了建议的百分比值，称重传感器将永久变形，然后损坏。

 

破坏载荷

以满量程的百分比表示，是称重传感器在不断裂的情况下可承受的最大载荷。

该值取决于称重传感器的几何形状、材料和类型，理论上不可能达到，但在任何情况下，了解该值都很重要，尤其是在需要计算设备的安全系数时。

 

例如，在需要较高安全系数的起重和载荷限制系统中，必须确保所使用的称重传感器具有比标准称重传感器更大的分断载荷，通常在满量程的250%到300%之间。

 

→ 另请阅读 称重传感器的主要类型：特性和应用

→ 另请阅读 桥式起重机的称重系统和载荷限制器

 

额定载荷下的变形量

这表示称重传感器在满量程时的变形量，即加载到称重传感器上时载荷降低的程度。   每个称重传感器的这一数值都不同，但始终在0.2毫米到1毫米之间。

AZL 称重传感器额定负载为 0.5 mm 时的挠度示例

 

电气连接

数据表中的这一部分完全涉及称重传感器的输出电缆。

除了长度和直径等细节外，它还说明了电缆线的数量以及横截面的尺寸（单位：平方毫米）。

 

称重传感器通常有4或6根导线。区别在于是否有两根被称为”参考线“的导线（敏感+和敏感-），用于提高测量精度。

 

有了6芯电缆中的基准线，称重传感器就可以抵消电缆上因温度或电缆长度变化而产生的电压降变化，而不会影响重量测量。

 

另一方面，4芯称重传感器已根据标配电缆的长度进行了校准和热补偿，因此电缆长度不应改变。 在四线称重传感器中，为了限制接线盒和称重显示器之间电缆部分的电压降，只需使用截面较大（至少1mm2）的屏蔽电缆即可。   → 另请阅读如何正确安装称重系统，了解需要遵守的其他规定。