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六線制稱重傳感器制造及使用中應當注意的問題
閱讀：3157 發布時間：2008-7-15
六線制稱重傳感器制造及使用中應當注意的問題
浙江省計量科學研究院 倪守忠浙江省標準化研究院 陳 群
【摘 要】 六線制稱重傳感器是一種具有長線補償功能的稱重傳感器，它可以有效減少導線對傳感器輸出的影響，實現長距離測試；但不合理的使用方法將使電子衡器使用時產生很大的計量誤差，本文就有關問題進行分析以引起有關制造及使用企業的重視
【關鍵詞】 稱重傳感器 六線制測量 溫度影響
稱重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線方法，一種是四線制接法，另一種是六線制接 法（見圖1）；四線制接法的稱重傳感器對二次儀表無特殊要求，使用起來比較方便，但當電纜線較長時，容易受環境溫度波動等因素帶來的干擾影響，從而影響電子衡器的計量性能；六線制接法的稱重傳感器要求與之配套使用的二次儀表具備反饋輸入接口，使用范圍有一定的局限性，但不容易受環境溫度波動等因素帶來的影響，在精密測量及長距離測量時具有一定的優勢。
圖 1 稱重傳感器輸入、輸出的兩種不同接法法
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第八屆全國稱重技術研討會
目前我國有不少稱重傳感器制造企業同時生產兩種不同制式的稱重傳感器，但我們在與我省不 少傳感器制造企業交往中發現一個驚人的事實；部分企業并沒有對制造補償工藝未作任何改變，只是通過簡單地換用四芯或六芯線來生產四線制或六線制稱重傳感器，也未在用戶使用說明書中說明六線制接法的稱重傳感器使用限制或錯誤使用可能帶來的測量誤差；建議有關傳感器制造企業及用戶高度關注以下兩個問題：
1、六線制接法的稱重傳感器制造過程中必須注意的問題
電纜線作為傳感器的一個重要組成部分，對傳感器的計量性能有著重要的影響；由于電纜線的 芯線本身采用銅線制成，而銅的電阻溫度系數大約在0.004/℃左右，對于四線制接法的稱重傳感器 而言，電纜線不僅因自身電阻的存在影響傳感器的輸出靈敏系數，而且由于電纜線本身的電阻隨溫
度產生變化，因此還將影響傳感器的系數溫度影響；因此，在稱重傳感器靈敏系數溫度補償時必須
將電纜線放入補償箱一并考慮。但對于六線制接法的稱重傳感器而言，由于反饋線的存在，電纜線 并不影響傳感器的輸出靈敏系數，因此在稱重傳感器靈敏系數溫度補償時若采用普通非六線制測量儀表就不能將電纜線放入補償箱一并考慮，否則傳感器將產生嚴重欠補償，除非補償時按六線制進 行測量；例如對一個輸入阻抗為380Ω，電纜線長度為10米（若線電阻為2×1.5=3Ω）其欠補償量大約為0.015%/10℃,這已經遠遠超出C3級稱重傳感器的標準要求。由于我國幅原遼闊，大部分 地區冬夏溫差在40℃左右，由此環境溫差將給電子衡器帶來的0.06%的稱量誤差。因此，傳感器制 造企業必須根據不同制式傳感器制定不同生產工藝。
2、六線制稱重傳感器使用過程中必須注意的問題
前面已經提到，六線制稱重傳感器補償過程中不考慮電纜線對靈敏系數的影響，因此使用時必須選用適用于六線制稱重傳感器的測量儀表；實際上對使用多于一臺稱重傳感器的電子衡器而言，通常需要通過接線盒并聯調整后再接到稱重儀表中去；據我們了解，目前有些衡器制造企業使用稱
重傳感器時將六線制傳感器的激勵和反饋同極性簡單并聯按四線制接入接線盒再用六線電纜按六
線制方式接入儀表；或將四線制傳感器部分電纜線剪掉后接入接線盒再按六線制方式接入儀表。實際上這兩種接法都完成破壞了稱重傳感器的原來的溫度補償效果，使電子衡器在冬夏季節之間因溫 度差異產生很大的稱量誤差。準確的使用方法是，當使用六線制稱重傳感器時應當將稱重傳感器的 反饋線直接接入稱重儀表的反饋線端口，不允許在接線盒中將同極性的激勵與反饋線短接；使用四線制傳感器時在接入接線盒前不允許改變傳感器電纜線的原始長度，而接線盒到儀表之間必須使用六線制接法。
3、六線制稱重傳感器測試過程中必須注意的問題
由于六線制傳感器與六連線四線制傳感器外觀上無法區分，因此，計量檢定人員在對傳感器進 行測試前，若發現傳感器輸入輸出電纜線有六根導線時，應當明確該傳感器是否六線制傳感器，對 于六線制稱重傳感器的測試不能采用精密數字電壓表進行，必須采用帶反饋接口的有源測量儀表，常用的測試儀表有DMP39、DK38、MGCPlus等德國制造的精密數字測量儀及國產的一些傳感器測試儀表。測試時必須確保稱重傳感器的每一根導線直接到測量儀表的各相應端口，否則將產生較 大的測量誤差。
作者簡介
作 者：倪守忠
職 稱：教授級高工工作單位：浙江省計量科學研究院
作 者：陳 群職 稱：工程師
工作單位：浙江省標準化研究院電 話：0571-85022264
作者地址：杭州天目山路 222 號 5 號樓