测力和称重传感器的主要区别

长期以来电子衡器（无论是自动衡器还是非自动衡器）及自动称量系统中应用广泛的是各种电阻应变式负荷传感器，为了确保衡器的产品质量，国际法制计量组织（OIML）制定了“非自动衡器计量规程”国家建议NO.3，并于1968年10月第三届国际法制计量大会通过。但是在地磅衡器精度评定等方面长期与传感器不相同。
由于测力和称重所用的传感器，其原理、结构、材料、工艺以及计量都相同。因而两者一直没有加以区别，在国内统称为“负荷传感器”、“力传感器”。随着衡器与自动称量技术的发展，以及测力、称重两大技术领域对准确度要求等的不同，使人们逐渐认识到把用于质量测量的传感器和用于测力的传感器，在定义上、评价上、计量性能要求以及称谓上加以区分得必要性。并逐渐把前者称为称重传感器；后者称为“测力传感器”，文献中一般都用“Load cell”表示。为此，国际法制计量组织（OIML）Sr-8秘书处负责起草《称重传感器计量规程》，在1984年10月第7届法制计量大会讨论通过，并于1985年以OIML R60国际建议颁布，正式确定了测力传感器和地磅称重传感器的分立。并把称重传感器定义为：一种考虑到使用地点重力加速度和空气浮力影响的，通过把被测量（质量）转换为另一种被测量的力传感器。规程在多年执行中又做了一些修改，发表了1991年版、1993年版R60附录A型“型式评定试验报告格式”等。目前各国执行的R60 2000年版。由于这种变迁，过去对负荷传感器的等级划分、技术性能、误差评定等都不适用了，而必须参照“称重传感器计量
规程”国际建议R60，其基本思想与“非自动衡器计量规程”协调一致。
由应变片制成的电阻应变式测力或称重传感器都是用“strain gage based load cell”表示。现今若没有特别的说明，文献中“load cell”一般都是指电阻应变式传感器。只是在测力场合，可称为测力传感器；而在称重场合，则可称为称重传感器。
根据长期的实践表明，测力和称重传感器的主要区别在于：
（1）使用场合不同。地磅称重传感器是用于需要考虑使用地点重力加速度和空气浮力的场合。它广泛用于各种衡器和自动称量技术中，也可用于确定作为质量的函数和其它参数的测量；测力传感器主要用于工程结构试验和材料性能试验中力值（载荷）测量以及力值比较、传递。还可以用于测量多分量的力和力矩。此外，称重传感器通常使用在较恶劣的工业现场或环境较差的场合，而测力传感器通常应用于实验室环境。
（2）采用的单位不同。由于力和质量是两个不同的物理量，称重传感器和测力传感器的测量对象分别是质量和力，质量的单位为千克（kg）或其倍量、分量；力的单位为牛（N）或其倍量、分量。根据牛顿第二定律F=mg，在重力加速度相同的情况下，kg和N在数值上是可以互为转换的，即在标准重力加速度时，1kg≈9.80665N；1N≈0.10197162kg。
（3）评价方法不同。称重传感器是以分辨率（即标尺间隔或分度值d）的多少来评价其性能的，通常称重传感器的分辨率可以在500d～6000d之间，分辨率越高，其性能越好；测力传感器是以不确定度（即相对不准确度或相对准确度）来评定其性能的。通常测力传感器的不确定度可以在5×10-3～2×10-5之间。准确度级别为2×10-5的测力传感器，通常适用于各国计量研究机构之间的力值比对或传递。
（4）技术要求和测量结果的处理方法不同。对于称重传感器，要求其所有偏差之和应处于某一个允差带之内；而测力传感器则要求其各单项指标的数据保持在规定的偏差之内。称重传感器的总误差应根据国际法制计量组织的R60国际建议规定。
（5）加载方式不同。称重传感器固定地安装在衡器上，力总是以相同方式引入，力引入时可能产生的误差已经在检定衡器时作了校正（如衡器的四角误差等）；而测力传感器则会受到与安装状态有关的不正确加载，从而受到侧向力与弯矩等的作用.

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