目前,過程稱重中有兩種常用的稱重傳感器——剪切梁式稱重傳感器和柱式稱重傳感器。剪切梁是現在常用的傳感器,它們在國內外被大量廉價生產,能符合一定的小性能要求,設計綜合誤差小,連接0.4V每分度的儀表,可以在5,000分度時仍獲得穩定正確的重量讀數。其mV/V信號輸出值的允差范圍較寬。
對于剪切梁傳感器來說,要達到高度一致性,成本較高,而且對于大多數應用來說,一致性并沒有那么重要。此精度所要求的溫度范圍通常比較狹窄,一般在正負20度之間。
剪切梁稱重傳感器在即時加載/卸載時才能達到好效果。你可以把剪切梁想象成你皮卡車里面的鋼板彈簧。如果你用叉車把一托盤的磚放到你車子后面,一天或者幾天后拿走,你知道你的卡車會彈回它原來的車身高度。現在將這車磚一直放在車子后面放個五年然后再拿走。大家都有這樣的經驗,重量會給您的彈簧造成永久的影響,您的汽車會變“矮”。在料罐稱重的應用中,剪切梁傳感器也是如此。
如果料罐或者秤的稱重系統中,需要在每個腳(角)安裝一個剪切梁傳感器,那么在接線盒中,就需要有可調電阻來補償每個傳感器不一致的輸出。否則,料罐中的產品堆放不均或者過程需要攪拌時,會造成顯示重量不同。但是,這些可調電阻非常容易受潮,并且會頻繁造成維護的問題。要更換剪切梁傳感器時,由于新舊傳感器輸出不同,整個系統需要經過重新校正,增加了停工時間和生產成本。
另外,使用剪切梁傳感器時,任何額外的扭轉力都需要增加電子濾波,導致重量顯示更為遲緩,精度下降。扭轉力會扭曲實際重量,并可能導致歸零錯誤。
柱式傳感器垂直安裝,而不是橫向安裝。因此垂直方向角度變化在5°或者更大范圍內時,mV/V值輸出相同。力仍然直接通過連接應變片的變形區域,即使傳感器有少許活動,輸出仍然保持一致。
如果生產時不僅單單考慮到成本,同時也考慮到精度的話,生產應變片時可以做到輸出一致,加上精確的機械加工和先進的冶金技術,傳感器滿量程的壓縮量可以做到小于0.4 mm。這樣生產出來的傳感器不僅可以允許一些活動,還可以避免上面提到的“彈簧下垂”情況。使用這樣的傳感器制造的系統,可以消除接線盒由于水汽干擾造成的誤差,并且在更換傳感器時也無需重新校正。這樣的傳感器,使得一個系統幾十年無需校正成為可能。