对“称重传感器在衡器应用中的偏载调整”一文的商榷

　　近读贵刊 2010 年第 5 期 《称重传感器在衡器应用中的偏载调整》，我们对该文中的一些表述觉得欠妥，值得探讨。现写出我们的理解和看法，作为引玉之砖。

　　1 关于电压调节

　　众所周知，称重传感器生产制造时对各种技术参数的补偿修正都是对称调整实施的。例如灵敏度系数调整电阻就是以对称形式连接在输入端的两边。所谓电压调节方式，实质上是微调其灵敏度系数，故也应该以对称形式出现在输入端。称重传感器并联组秤时，常用的偏载误差调整的方式如图 1 所示。

　　上世纪 90 年代金钟公司生产的静态电子轨道衡就是采用图 1 (a) 方式，是在各个称重传感器输入端串接一对精密电位器 (Rw=20Ω)，对各个传感器得到的激励电压作细微的调整，从而改变其灵敏度系数，以使各传感器的 Ki/Roi比值趋于一致，消除偏载误差。图 1 (b) 为一进口称重设备上接线盒中的电路。一是在各个称重传感器输出端串联一对误差小于 0.05%的精密电阻 (2.5K～5K)。精密电阻阻值远大于传感器的输出电阻，从而相对有效地减小传感器输出电阻的离散程度;二是在输入端两边对称的串接数个小阻值的精密电阻，每个电阻有短接焊点，供调整之用。实质上是改变每个传感器所得到的激励电压值的大小，微调其灵敏度系数，达到各传感器的 Ki/Roi 比值一致。实际使用情况表明，这种调整方法相对比用电位器 (图 1 (a)) 的长期稳定性要好。上二种调整方式，在调试时要注意两边对称调整。

　　所以我们认为仅在输入端单边串入精密电位器进行电压调节的方法是不提倡使用的。因为这样易造成称重传感器的中点电位不一样，影响输出零点和称重精度。

　　2 关于电流调节

　　图 1 (c) 是多个称重传感器并联组秤普遍采用的一种调整电路。电阻 R 是为了防止电位器 Rw短路而设，精密电阻 Rg 为隔离电阻，将各传感器经调整后的电压隔离开来，传感器输出电压经过各自的隔离电阻，并联起来送至称重仪表。显然，通过改变 Rw可以使各个传感器输出电压趋于一致，加之隔离电阻也能起到减小传感器输出电阻离散程度的作用，这样有效的消除了偏载误差。实际使用时的接线如图 2 所示 (未画出 TVS 管)。此法我们最早见于上世纪 80 年代中托利多公司生产的电子汽车衡中，后被大家接受广泛使用。可以明显的看出来，和原文中所给出的电流调节方式的电路 (衡器 2010 年 5 期 26 页图 3) 相比，虽然电路参数相同，但其作用效果大不一样。在不考虑其他并联传感器的影响情况下，画出二种等效电路，以输出电阻 R0=700Ω 的称重传感器为例，图 1 (c) 方式，调节范围为：- 0.3%～- 6.5%，调整量为 6.2%。原图 3 方式，调节范围为：- 2.6%～- 36.3%，调整量为 33.7%。近年来国产称重传感器质量普遍提高，尤其是几个大厂的，完全满足并联组秤的要求。不知设计如此之大的调整量有何用?一开始且造成传感器输出信号电压衰减近 3%，真令人难以理解。所以我们认为原图3 方式是不妥的，主要是隔离电阻起不到隔离电阻应有的作用。开始我们臆断，可能是作者粗心把隔离电阻的位置画错了，或者是印刷有误。然而我们在先后不同的三篇文章中都看到是同样的表述，不知作者是否实际使用过这种调整方式，我们推测，如不是特例，原图 3 方式是无法正常工作的。