1.1称重传感器的定义及组成
1.1.1定义：GB/T7551-1997《称重传感器》
考虑到使用地点的重力加速度（g ）和空气浮力（f ）的影响后，通过把其中
一种被测量（质量）转换成另外一种被测量（输出）来测量质量的力传感器。
被测量（质量） 称重传感器 输出
1.1.2 组成：敏感元件+传感元件+测量电路
其中：敏感元件——弹性体；传感元件——电阻应变计；测量电路——惠斯登电桥
1.2电阻应变式传感器的工作原理
以金属材料为转换元件的电阻应变计，其转换原理是基于金属电阻丝的电阻
——应变效应。
所谓应变效应是指金属导体（电阻丝）的电阻值随变形（伸长或缩短）而发
生改变的一种物理现象。如图1.2-1所示：
图1.2-1
1）受力前（F=0）电阻值 2）受力后（F
＞0）电阻变化值
R=ρ。L/S （1） ⊿R=R*Kε
（2）
式中R ——金属丝的电阻（Ω）； 式中⊿R ——
电阻变化量；
ρ——金属丝的电阻率（Ω*M）； R ——原始电
阻值；
L ——金属丝的长度（m ）； K ——应变计
的灵敏系数；
S ——金属丝的横截面积（m2）（πD2/4） ε——轴向应
变
D ——金属丝的直径（m ）
结论：金属丝拉伸，电阻值增加； 金属丝压缩，电阻值减小。
3）几种常见的电阻应变计外形
4. 电阻应变计的组成部分
5. 我公司常用应变计的阻值（Ω）
350；700；1000
三、称重传感器的工作原理
1. 两个典型的力学模型
当F ＞0时，R1、R3被拉伸，阻值增大；R2、R4被压缩，阻值减小。
2. 惠斯顿电桥
在应变计的电测技术中，应用最广泛的测量电路是惠斯通电桥电路。测量电桥由于具有灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求。
电桥根据电源的性质分直流电桥和交流电桥两种，当Ui 为直流时该电桥为直流电桥。电桥电路如上图所示，它的四个桥臂由R1、R2、R3、R4组成。
1) 直流电桥的电压输出
根据分压原理，从D-A-C 半桥来看，从D 经A 到C 的电压降为Ui ，通过R 1、R 2的电流
I 1=Ui/（R 1+R2） （1）
R2上的电压降为I 1R 2，代入（1）得
U AC =Ui*R2/（R 1+R2） （2）
同样，D-B-C 半桥的电压降也是Ui ，R3上的电压降为：
U BC =Ui*R3/（R 3+R4） （3）
则输出电压U O 是U BC 与U AC 之间的差，即 R 1R 3-R 2R 4 U O =UBC -U AC = Ui （4） （R 1+R2）（R 3+R4）
由（4）可知，当桥臂电阻满足如下条件时，即
R1R3=R2R4 （5）
电桥的输出电压U O =0，电桥处于平衡状态。
为了保证测量的准确性，在实测之前应使电桥平衡（置零），这样输出电压只与应变计感受应变所引起的电阻变化有关。
2) 按上述力学模型解释：
当F=0时，R1R3=R2R4；U 0=0；
当F ＞0时，R1、R3增加，R2、R4减小，U 0＞0。
若欲得到与上述电信号相反的结果时，只需将A 与C （或B 与D ）之间的电源正、负极互换即可。
3) 当桥臂电阻的阻值发生变化时，电桥的输出电压也随着发生变化，当⊿R
1.1称重传感器的定义及组成
1.1.1定义：GB/T7551-1997《称重传感器》
考虑到使用地点的重力加速度（g ）和空气浮力（f ）的影响后，通过把其中
一种被测量（质量）转换成另外一种被测量（输出）来测量质量的力传感器。
被测量（质量） 称重传感器 输出
1.1.2 组成：敏感元件+传感元件+测量电路
其中：敏感元件——弹性体；传感元件——电阻应变计；测量电路——惠斯登电桥
1.2电阻应变式传感器的工作原理
以金属材料为转换元件的电阻应变计，其转换原理是基于金属电阻丝的电阻
——应变效应。
所谓应变效应是指金属导体（电阻丝）的电阻值随变形（伸长或缩短）而发
生改变的一种物理现象。如图1.2-1所示：
图1.2-1
1）受力前（F=0）电阻值 2）受力后（F
＞0）电阻变化值
R=ρ。L/S （1） ⊿R=R*Kε
（2）
式中R ——金属丝的电阻（Ω）； 式中⊿R ——
电阻变化量；
ρ——金属丝的电阻率（Ω*M）； R ——原始电
阻值；
L ——金属丝的长度（m ）； K ——应变计
的灵敏系数；
S ——金属丝的横截面积（m2）（πD2/4） ε——轴向应
变
D ——金属丝的直径（m ）
结论：金属丝拉伸，电阻值增加； 金属丝压缩，电阻值减小。
3）几种常见的电阻应变计外形
4. 电阻应变计的组成部分
5. 我公司常用应变计的阻值（Ω）
350；700；1000
三、称重传感器的工作原理
1. 两个典型的力学模型
当F ＞0时，R1、R3被拉伸，阻值增大；R2、R4被压缩，阻值减小。
2. 惠斯顿电桥
在应变计的电测技术中，应用最广泛的测量电路是惠斯通电桥电路。测量电桥由于具有灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求。
电桥根据电源的性质分直流电桥和交流电桥两种，当Ui 为直流时该电桥为直流电桥。电桥电路如上图所示，它的四个桥臂由R1、R2、R3、R4组成。
1) 直流电桥的电压输出
根据分压原理，从D-A-C 半桥来看，从D 经A 到C 的电压降为Ui ，通过R 1、R 2的电流
I 1=Ui/（R 1+R2） （1）
R2上的电压降为I 1R 2，代入（1）得
U AC =Ui*R2/（R 1+R2） （2）
同样，D-B-C 半桥的电压降也是Ui ，R3上的电压降为：
U BC =Ui*R3/（R 3+R4） （3）
则输出电压U O 是U BC 与U AC 之间的差，即 R 1R 3-R 2R 4 U O =UBC -U AC = Ui （4） （R 1+R2）（R 3+R4）
由（4）可知，当桥臂电阻满足如下条件时，即
R1R3=R2R4 （5）
电桥的输出电压U O =0，电桥处于平衡状态。
为了保证测量的准确性，在实测之前应使电桥平衡（置零），这样输出电压只与应变计感受应变所引起的电阻变化有关。
2) 按上述力学模型解释：
当F=0时，R1R3=R2R4；U 0=0；
当F ＞0时，R1、R3增加，R2、R4减小，U 0＞0。
若欲得到与上述电信号相反的结果时，只需将A 与C （或B 与D ）之间的电源正、负极互换即可。
3) 当桥臂电阻的阻值发生变化时，电桥的输出电压也随着发生变化，当⊿R