电子秤装置原理及应用

过去浸出油厂的原料加工量须等到清仓后才能得到准确数据。日常的工艺数据大都采自倒推法，很难及时准确地反应实际的生产情况。因此，在浸出工艺过程中应用电子秤是浸出行业加强科学化管理的需要。

1电子秤系统的构成

电子秤由机械结构和电气控制两部分组成(见图1)。机械机构由储料斗、加料门、秤量斗、放料门、缓冲斗、秤架几部分组成，电气控制部分由称重传感器、定值控制仪表、电控电路、电磁阀、气缸等组成。

在控制仪表显示称量斗内重量为零时，操作仪表使之进入自动加料状态，控制仪表输出加料信号，加料门打开加料。此时所加物料重力作用在称重传感器上，称重传感器弹性体产生形变，使粘贴于弹性体应变梁上的电阻应变计桥路失去平衡，输出与重量数值成比例的电压信号。由微处理器对重量信号处理后直接在仪表显示屏上显示重量数据。同时微处理器将该数据与原设定数据比较，当达到设定值时控制仪表输出加料门关门信号，加料门关闭。微处理器将稳定后的数据自动累计，并输出放料信号，放料门打开放料。称量斗放至零区时，控制仪表输出放料门关闭信号关闭放料门。同时输出加料信号，打开加料门进入下一个循环(见图2)。

2称重传感器工作原理

称重传感器是电子秤装置中最关键的元件，该装置中传感器是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器基本上是一个电阻，它由平行导线或金属箔做成一定的形状，并嵌入由环氧树脂材料做成的绝缘基底中。这种类似于邮票的元件粘贴在钢制弹性体表面，利用电阻值相应变化的效应检测出弹性体表面非常微小的压缩或拉伸量。这种电阻变化正比于在弹性体上所施加的力，并被精确地测量出来。应变传感器被连接成一个单臂电桥电路，称重传感器所给出的不平衡电压通过控制仪表转换成脉冲信号输出，供仪表处理。

图3说明了电阻应变式传感器机械力转换成可测量的电气特性的原理。

力F沿着纵轴施加于长度为L和横截面为A的圆柱钢体上，使钢体产生应变。并用下列公式计算:

沿着纵轴方向在钢柱表面粘贴的应变努的长度相对变化，可根据应变计灵敏系数的定义推算出电阻变化:

当上式表明当G、E、A和R均为常数时，在钢体的屈服极限内，电阻变化乙尺正比于所施加的力F。

因为钢柱体的体积保持不变，加力时其相对长度ε1改变，显然垂直于纵轴方向要收缩或膨胀。因此，垂直于纵轴方向粘贴的应变计将产生的变形为ε2=μσ/E，其中产是横向收缩系数(泊桑常数)。μ=0.3，因而横向应变计出现的应变量约为纵向应变计的33%。横向应变计组成了单臂电桥的两臂，主要用于电桥零点的自动温度补偿。