本文讨论了影响称重传感器精度的五个因素，并就选择、安装和操作系统以处理这些因素提供了建议。为了帮助您选择高质量的称重系统组件，此选择过程的一个重要部分是确定系统将如何安装，以及一旦系统在流程行中启动并运行，哪些因素会影响其运行。考虑这五个因素如何影响系统称重精度：

加载单元格精度。负载系数。环境力量。扰信号传输。仪器仪表和控制。

01加载单元格精度

为称重系统选择高品质的负载单元是获得称重精度的第一步。负载单元（也称为称重传感器或传感器）是一块机械金属，可与负载的机械力弯曲，并将机械力转换为电信号。弯曲不超过金属的弹性，由粘合在电池点上的应变量表测量。只要负载应用于负载单元的正确位置，应变量表就提供成比例的电信号。

提供准确重量信息的加载单元的关键规格是：

非线性：负载单元额定输出的±0.%。歇斯底里：负载单元额定输出的±0.%。不可重用性：负载单元额定输出的±0.01%。爬行：5分钟内±0.01%的加载单元额定输出。温度对输出的影响：±华氏度负荷的0.%。温度对零的影响：±0.%的负载单元的额定输出每度华氏度。了解规格。虽然每个规格不一定适用于您的称重系统安装，但了解每个规格以确定负载单元的组合精度非常重要。

非线性是负载单元校准曲线与直线的最大偏差，从零负载开始，以单元格的最大额定容量结束。非线性测量细胞在整个操作范围内的称重误差。在加载单元的全系列中可以看到±0.%的最坏情况非线性规格。加载单元格上的权重变化越小，非线性导致的错误越小。

歇斯底里是同一应用负载的两个加载单元输出读数之间的差异-一个读数通过将负载从零增加到另一个通过减少负载单元的最大额定容量获得的读数。与非线性一样，最坏情况下±0.%的歇斯底里规范在加载单元的全系列中可见，而歇斯底里引起的误差会随着重量的微小变化而减少。在分批等应用中，您通常仅在灌装过程中需要精确的重量测量，因此您可以忽略由滞后引起的错误。与非线性误差相比，加载单元校准曲线上的催眠错误通常属于不同的区域，如图1所示。因此，这两个错误的规格在某些加载单元上组合成代数总和（称为组合错误规范）±0.03%。

不可重复性是在相同的加载条件下重复加载的负载单元输出读数（即从零增加负载或从负载单元的最大额定容量中减少负载）和环境条件之间的最大差异。非可重整性规格比负载单元的全范围±0.01%。不可重任性会影响任何称重应用中的重量测量。您可以通过在加载单元的组合误差中添加不可重任性错误来确定最坏情况下的不可重任性规范。

爬行是负载单元格输出随着时间的变化而变化，当负载长时间停留在单元格上时。在2到3分钟的批次或灌装周期中，蠕变不是一个大问题。但是，如果您使用加载单元来监控存储筒仓中的库存，则需要考虑蠕变效应。

温度变化可能导致称重错误。大多数加载单元格都通过温度补偿来减少这些错误。但是，如果您的称重系统在称重周期中受到温度变化的严重影响（例如，如果室外称重容器暴露在夜间低温下，但在白天的阳光下迅速升温），请考虑温度如何影响负载单元输出。如果影响称重系统的唯一显著变化是在夏季和冬季温度之间，则当季节变化时，您可以重新校准负载单元，以纠正任何温度导致的错误。

温度变化通过改变加载单元的灵敏度来影响加载单元输出，除非您对每次大温度变化进行新的校准，否则您必须考虑此效果。零负载对负载单元的温度影响导致单元格的整个输出范围发生变化。但是，如果负载单元在开始称重周期之前重新零（即净重量模式中的焦油），例如在分批应用中，您不需要担心这种温度对零负载的影响。

考虑加载单元格的响应时间。加载单元的响应时间是某些应用需要考虑的另一个因素。典型的加载单元像一个僵硬的弹簧，振荡，所以为了实现准确的重量读数，加载单元必须在比所需称重周期更短的时间内稳定下来，即停止振荡。虽然加载单元响应时间对于分批应用通常并不重要，但高速检查或旋转填充机需要快速响应负载单元。当负载应用于它们时，这种负载单元会抑制它们自己的自然振荡频率。但是，加载单元不会拒绝从外部来源（如附近的设备）施加到它们的振动，因此您仍然需要将负载单元与此类振动源隔离（在后一节3：环境力中更详细地涵盖）。

02负载因素

确保按制造商指定将负载应用于称重系统中的每个负载单元。应用不当的负载（如扭曲负载）会导致单元格中的应变量计遇到应变，并发送与扭曲而不是负载重量成正比的信号变化。

要获得准确的称重，仅负载单元就必须支持要测量的所有重量。例如，刚性管道连接和重载容器上安装的刚性管道将支持部分负载，并防止总负载传输到负载单元。为了避免此问题，请使用不支持部分负载的灵活连接。如果您使用保险杠或检查杆来防止称重容器摆动和摇摆，请确保它们不支持任何负载。

正确对齐每个加载点组件（即每个加载单元及其安装硬件）以确保安装硬件将负载直接通过加载单元进行。例如，对于漏斗下的压缩安装负载单元，将每个负载点组装对齐，直接放在漏斗腿下方，以避免在其他腿的组件之间拉扯或推力。每个负载单元应为平整，并且所有负载单元应在同一平面上，以确保它们平等共享负载。

确保负载单元下的地板或结构足够坚固，能够承受容器及其内装物的重量，以及位于同一楼层或结构的其他设备的重量，而不会弯曲。这将确保负载点组件保持从零到满负载±0.5%的水平，并防止负载单元上不需要的侧载可能损害称重系统的准确性。

如果你的称重容器有很长的旋转腿，腿可以分散，因为材料被加载到容器。这将向加载单元引入侧载荷，并可能导致系统绑定，从而阻止加载单元感应到负载。您可以在腿部添加交叉支撑，以增强结构并保持称重精度。

03环境力量

确保仅将重量力传输到每个加载单元。其他力，包括风荷荷、冲击负荷、振动、大温度变化和压力差等环境力，可能会在负载单元信号中产生误差。

风负荷。风负荷会影响室外称重系统或低容量室内系统。例如，在室外，称重容器上的30英里/小时横风对与重量无关的负载单元施加力，导致迎风细胞感知较轻的负载，而背风细胞则感觉到较重的负载。在这种情况下，使用大容量负载单元来防止背向细胞超载。在室内，主动的架空空调通风口还可以在低容量称重系统（如小型平台秤）上创建不准确的小增量（如1盎司）测量。您可以在平台刻度上使用Plexiglas覆盖物来阻止或转移杂散的气流。

要获得准确的称重，仅负载单元就必须支持要测量的所有重量。

冲击加载。当重型材料倾倒在称重系统上时，就会发生冲击装载，导致力大于系统额定容量并损坏系统。您可以使用能够处理此冲击加载的高容量加载单元，但这会降低系统的分辨率（系统可以称重的最小增量）。使用馈线、专门设计的装载滑道或其他设备控制材料流向称重系统，可防止冲击加载损坏。

振动。来自称重系统附近的工艺设备和其他来源的振动可能导致负载单元测量材料的重量以及传输给它们的振动，这些振动被细胞感知为机械噪声。您可以尽可能将称重系统与振动源隔离，或使用称重系统仪表与消除振动效应的算法来减少或防止振动效应。

温度变化很大。无论您的称重容器是在室内还是室外，温度变化都可能导致其膨胀或收缩。这会导致重量读数错误，并可能损坏负载单元格。如果您的称重系统暴露在较大的温度变化中，请安装负载单元和安装硬件，以处理船舶的膨胀和收缩。

压力差。压力差可以通过在称重系统中施加不需要的力来产生称重错误。例如，当在加压工厂地板和环境压力下安装称重容器时，可能会发生压力差。为了最大限度地减少称重错误，将负载单元校准到加压地板的恒定压力水平。如果加压不是恒定的，在其他地方安装称重容器。

压力差可以通过在称重系统中施加不需要的力来产生称重错误。

另一种形式的压力差是在一个未发明的称重容器中产生的：当材料迅速流入封闭的称重容器时，它会取代相当于材料体积的体积。如果空气无法通过通风口从容器中逸出，将材料入口和出口管道连接到称重容器的灵活连接将随着未置换的空气涌入而膨胀，这种膨胀将施加侧力到负载单元，从而产生称重错误。要防止此问题，请正确发泄您的称重容器。

04干扰信号传输

除了确保负载单元仅测量所需重量外，确保重量控制器仅测量负载单元电信号也同样重要。射频干扰（RFI）、机电干扰（EMI）、湿度和温度都可以干扰此电信号。

RFI和EMI。正如振动是对负载单元的机械噪声（即干扰）一样，RFI和EMI是从电池发送到重量控制器的负载单元信号的电气噪声。RFI和EMI源包括闪电、便携式双向收音机、大型电线、静电、电磁阀和机电继电器。防止这些电噪声源影响称重精度的一个主要步骤是将负载电池低压信号（通常相当于笔光电池输出的百万分之一）隔离在屏蔽电缆中，然后将电缆在与其他电缆分离的管道中路由。但请注意，负载电池电缆屏蔽也可以是电气噪音的敞开门。为了防止噪音影响您的负载单元功能，只需将其绑在真实地面的一端，就可以正确地将防护罩接地，从而防止防护罩形成地面回路。

水分。进入称重系统的接头盒的水分可以将自身吸进电缆到每个负载单元，并降低信号线之间的电容。这导致加载单元激发线（向细胞输送电能的线）与信号线耦合（将单元的信号传回接线盒的线）耦合，从而产生电噪声，从而影响称重精度。为了避免这种情况，请使用防水NEMA4级结点盒，并插入任何未使用的结箱孔。如果环境中存在水分，也使用在应变仪表区域和电缆入口密封的负载单元。应变仪表区域应焊接关闭。电缆入口，这是最容易受到水分，因为水分可以通过电缆芯，应该有一个焊接配件，其中包括一个玻璃到金属的隐性头。

温度。负载电池电缆导管可能会受到温度变化较大或从接线盒运行到重量控制器超过50英尺的电荷电池电缆导管可能受到温度波动的影响，从而导致电缆的电阻变化。这可能导致激发变化，进而导致加载单元信号更改。为了防止这些温度问题，请使用六线加载单元电缆，该电缆允许重量控制器对负载单元信号进行比例读数，忽略激发变化引起的更改。

05仪器和控制

按照前四个部分的建议，将确保您的加载单元信号以尽可能清洁的形式到达重量控制器。但很有可能，信号仍然不会是绝对干净的。为什么不呢？请记住，加载单元传输代表机械力的信号，振动是一种机械力。同样，重量控制器测量电信号，RFI和EMI是电信号。但是，即使您不能完全消除机电噪声源，您也可以选择一个重量控制器，帮助清理不太完美的重量信号并提高称重精度。

重量控制器如何清理重量信号。让我们来看看重量控制器如何从负载单元中清理重量信号。以典型的称重漏斗发出的信号为例，如图2a所示。从理论上讲，当材料进入漏斗时，重量信号应在图2a图上平稳向上移动。但在现实中，信号可能会缓慢滚动，由漏斗的摆动和摇摆或材料进入漏斗脉冲，如从安装不当的螺旋体造成的。机械振动，如来自漏斗搅拌器或附近的工艺设备，或电气噪声，如来自附近的大型电线，也可能导致信号快速抖动。

如果信号进入配备模拟低通滤镜的重量控制器（通常额定功率为5到20赫兹），滤波器将消除随机抖动，从而提供模拟平均值，并产生类似于图2b中的信号。

配备双斜率模拟数字转换器的重量控制器也可以帮助数字平均其他随机信号波动。一旦控制器将信号数字化，它就可以平均读数以平滑缓慢滚动并产生类似图2c中的代表性信号。当称重系统设置为以单单位增量（例如，在磅范围内的系统上以1磅增量而不是5磅增量）进行重量读数时，这种数字平均值对于每个称重周期的平均值从1到读数特别有用。在某些应用中，您可能需要使用重量控制器，该控制器还提供内置专有算法，可自动消除信号波动的影响，降低到0.25赫兹。

重量控制器要求。重量控制器需要其他几个功能来确保重量准确性。控制器应具有可与60赫兹线路频率同步的模拟数字转换器，以避免60赫兹电源线和设备噪音引起的60赫兹嗡嗡声问题。控制器的内部组件应提供适当的模拟信号屏蔽，以隔离信号不受干扰。控制器的模拟电路还应具有高等级电气元件，以准确处理负载单元的低压重量信号。

最后，考虑三个关键重量控制器规格，以确保您的称重系统准确：

非线性：±0.01%的跨度（即称重系统的选定操作范围）。温度对零的影响：±0.%的跨度每华氏度。温度对输出的影响：每华氏度±0.%。与负载单元一样，对于小重量变化，对重量控制器的非线性影响可以忽略不计。如果控制器在开始称重周期之前焦油，您也可以忽略零上的温度影响。但是，您确实需要考虑温度对输出的影响如何影响您的称重精度。