電阻應變式稱重傳感器內部是由固定阻值的電阻以及電阻應變片組成的惠斯登電橋。

如下圖所示,當受到物體的重力時,一側橋臂的電阻應變片發生彈性形變,電阻值發生變化。

如何檢測稱重傳感器是否有故障

使得電阻的分壓值也隨之發生變化,左右橋臂的電阻分壓差值發生變化。

橋臂之間的電壓差可以表示為V=Vin*R3/(R1+R3)-Vin*R4/(R2+R4)。

當沒有受到物體重力時,R1=R2=R3=R4,此時,輸出的電壓差V=0。

當R3發生變化,增加到R3+ΔR,此時,橋臂輸出電壓約為V=Vin*ΔR/(R1+R3)。

在稱重傳感器的規格書中,將稱重量程對應的V/Vin值稱為靈敏度,

V/Vin=ΔR/(R1+R3)。

比如下圖的規格書中,

靈敏度為2mV/V,也就是稱重量程對應的ΔR/(R1+R3)=0.002

如何檢測稱重傳感器是否有故障

從上表的稱重傳感器的規格書中,我們可以知道,R1+R3=2倍的輸出阻抗=2*350=700歐。

額定負荷對應的電阻變化ΔR=700*0.002=1.4歐。

所以在稱重傳感器施加了額定負荷之后,R3的電阻由700歐變成了701.4歐。

這么小的電阻變化顯然無法用普通的萬用表測試出來。

需要用精度達到1毫歐的毫歐表進行測量。

在上圖的規格書中,我們還可以知道,信號+和電源-之間的連接的就是用于稱重的電阻應變片。

因此,可以通過兩個步驟測量稱重傳感器是否有故障:

用普通的萬用表測量信號+與電源+,信號+與電源-,信號-與電源+,信號-與電源-之間的電阻,如果電阻值與根據規格書所標稱的輸出電源的4倍相差不多,則整個惠斯登電橋是正常的。

進一步確認電阻應變片是否正常,用毫歐表測量信號+與電源-之間的電阻,在稱重傳感器上施加額定負荷之后,如果電阻的變化達到了規格書推算出的數值,由沒有故障。如上圖規格書,電阻值應該由700歐增加到701.4歐。