應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器技術(shù)國(guó)際上主要有兩種發(fā)展途徑：以美國(guó)為代表的先軍工后民用,，先提高后普及的途徑和以日本為代表的實(shí)用化商品化，先普及后提高的途徑,。我國(guó)應(yīng)屬于后者,，盡管軍工部門(mén)研究應(yīng)用較早，但并未轉(zhuǎn)為民用,，快速發(fā)展和普及還是在近20年,。近幾年是關(guān)鍵時(shí)期，急需提高我國(guó)稱(chēng)重傳感器的總體技術(shù),、工藝和質(zhì)量水平,。

國(guó)際稱(chēng)重傳感器技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向是,，把稱(chēng)重傳感器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性作為極其重要的質(zhì)量指標(biāo),，把制造技術(shù)和制造工藝作為核心競(jìng)爭(zhēng)力,，緊緊抓住稱(chēng)重傳感器的特性問(wèn)題、生產(chǎn)問(wèn)題和應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行基礎(chǔ)研究,、工藝研究和應(yīng)用研究,，其研究方向和特點(diǎn)是：

1）在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝中，吸取了工程化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)擬實(shí)技術(shù)和虛擬技術(shù),，加快開(kāi)發(fā)速度,，減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)；

2）在彈性體加工中,，從單元加工技術(shù)發(fā)展到集成化加工技術(shù),；從剛性制造發(fā)展到柔性制造；從簡(jiǎn)單化經(jīng)驗(yàn)判斷發(fā)展到智能化定量分析,。普遍采用柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng),；

3）生產(chǎn)工藝已不是傳統(tǒng)關(guān)念中的“作坊手藝”，而是技術(shù)與管理相結(jié)合的一項(xiàng)系統(tǒng)工程,。為適應(yīng)多品種、大批量生產(chǎn),，保證產(chǎn)品技術(shù)性能的均一性,，生產(chǎn)工藝必須向盡量減少手工操作、人為控制,，增加半自動(dòng)化和自動(dòng)化工序方向發(fā)展,。例如：采用計(jì)算機(jī)控制，人機(jī)一體化工藝系統(tǒng)和測(cè)試技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)等,；

4）與穩(wěn)定性和可靠性有關(guān)的穩(wěn)定處理工藝在高溫處理,，低溫深冷，脈動(dòng)疲勞,，超載靜壓等方法的基礎(chǔ)上,，又研究出振動(dòng)時(shí)效、共振時(shí)效新工藝,，共振10分鐘,，可消除絕大部分殘余應(yīng)力。

在上述設(shè)計(jì)與制造技術(shù)支持下,，稱(chēng)重傳感器的品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新,，技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，主要成果有：

1）美國(guó)Revere公司研制出PUS型具有大氣壓力補(bǔ)償功能的拉壓兩用的稱(chēng)重傳感器,，用于高準(zhǔn)確度檢驗(yàn)平臺(tái),，稱(chēng)重平臺(tái),，準(zhǔn)確度可達(dá)5000d；

2）德國(guó)HBM公司研制成功C2A,、C16A兩種不同結(jié)構(gòu)的1一100t具有“耐壓外殼”保護(hù)的防爆稱(chēng)重傳感器,，其防爆性能符合歐洲EN50014和EN50018“d”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

3）美國(guó)斯凱梅公司研制出新一代高準(zhǔn)確度不銹鋼F60X系列5一5000kg稱(chēng)重傳感器,，準(zhǔn)確度6000d,。用于濕度大，腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境中,，而且防水,；

4）德國(guó)塞特內(nèi)爾公司研制出以鈹青銅為彈性體材料，快速稱(chēng)重用200型稱(chēng)重傳感器,。其特點(diǎn)是線性好,，固有頻率高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,。獨(dú)創(chuàng)油阻尼裝置與過(guò)載保護(hù)裝置一體化,，保證稱(chēng)量時(shí)速度快，工作壽命長(zhǎng),。組裝3一30kg電子平臺(tái)秤,，準(zhǔn)確度可達(dá)4000d；

5）美國(guó)THI公司研制的1410型5一30kg鋁合金稱(chēng)重傳感器,，準(zhǔn)確度等級(jí)優(yōu)于C3級(jí),，可承受離心力和機(jī)械振動(dòng)，內(nèi)裝特制的粘性阻尼器,，保證稱(chēng)量時(shí)有較快的穩(wěn)定時(shí)間,，一般低于50ms；

6）美國(guó)VT一BLH公司開(kāi)發(fā)出新式稱(chēng)重模塊,，具有合理的組件化功能和極高的稱(chēng)重效率,，出廠后“即插即用”，可自動(dòng)調(diào)節(jié)位置,，不受攪拌,，偏心和振動(dòng)影響。

僅以上幾例,，足以代表了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方向,，體現(xiàn)了技術(shù)的先導(dǎo)性，工藝的先進(jìn)性,。就技術(shù)含量而言,，有高準(zhǔn)確度（4000d一6000d）稱(chēng)重傳感器制造技術(shù)；大氣壓力補(bǔ)償技術(shù),；用于快速,、動(dòng)態(tài)測(cè)量稱(chēng)重傳感器的粘性阻尼器快速穩(wěn)定技術(shù),；隔爆型耐壓外殼的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)；組件化新式模塊設(shè)計(jì)技術(shù)等,。

應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的發(fā)展趨勢(shì),，可用“四化”來(lái)概括，即設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化,，制造技術(shù)柔性化,，生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化，企業(yè)管理信息化,。

設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化：包括彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù),。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù)：是指面向彈性體的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù)，包括動(dòng)態(tài)仿真,、動(dòng)力學(xué)分析,、強(qiáng)度和剛度有限單元法計(jì)算、敏感區(qū)應(yīng)變大小與分布等,，以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的,。

工藝設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù)：是指面向彈性體生產(chǎn)過(guò)程的模擬和試驗(yàn)，檢驗(yàn)彈性體的可加工性,，加工方法和工藝的合理性,，保證制造工藝最佳化。

設(shè)計(jì)技術(shù)虛擬化的核心是有限單元計(jì)算和計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真,。通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)受載情況,，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理設(shè)計(jì)和工藝缺陷或錯(cuò)誤，以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的合理性,。

制造技術(shù)柔性化：是指在多品種、大批量生產(chǎn)的彈性體加工中,，納入先進(jìn)的制造技術(shù)：柔性制造單元（FMC）,、柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù),、信息技術(shù),、自動(dòng)控制技術(shù)等與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相結(jié)合形成的全新的制造系統(tǒng)。

生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)化：是指在生產(chǎn)工藝全過(guò)程中,，通過(guò)通訊線路和設(shè)備把各生產(chǎn)工序具有獨(dú)立操作和控制功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來(lái),，在網(wǎng)絡(luò)軟件管理下，實(shí)現(xiàn)信息的收集,、存儲(chǔ)和處理,。與傳統(tǒng)的“作坊手藝”生產(chǎn)工藝相比，大大的減少了手工操作,，最大限度的排除了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,。

企業(yè)管理信息化：是指按計(jì)算機(jī)處理的要求,，依據(jù)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法，建立企業(yè)信息系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理全面現(xiàn)代化,。包括CAD、CAM系統(tǒng),，生產(chǎn)管理系統(tǒng),，商務(wù)決策系統(tǒng)和經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)等。

為適應(yīng)電子稱(chēng)重技術(shù)從靜態(tài)稱(chēng)重向動(dòng)態(tài)稱(chēng)重發(fā)展,；計(jì)量方法從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展,；測(cè)量特點(diǎn)從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展，以及電子衡器對(duì)稱(chēng)重傳感器的新要求,，以下課題將是今后一個(gè)時(shí)期的研發(fā)重點(diǎn)：快速,、低速動(dòng)態(tài)和動(dòng)態(tài)稱(chēng)重傳感器及其阻尼技術(shù)；多功能,、多分量稱(chēng)重傳感器及其測(cè)試方法,；微小和超大量程稱(chēng)重傳感器；防爆,、耐壓,、耐腐蝕等稱(chēng)重傳感器；偏心載荷測(cè)量及車(chē)載秤用稱(chēng)重傳感器,；大阻值低功耗高精度電阻應(yīng)變計(jì)研制等,。

分析近年來(lái)電子衡器對(duì)稱(chēng)重傳感器的新要求，不難得出小型化,，集成化,，多功能化和智能化將是稱(chēng)重傳感器的重要特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。

小型化：是指稱(chēng)重傳感器總體結(jié)構(gòu)體積小,、高度低,、重量輕，即小,、薄,、輕。例如：30t,、60t彎曲環(huán)式結(jié)構(gòu),，其外形尺寸分別為外徑120mm和150mm，高度只有50mm和60mm,。

集成化：有結(jié)構(gòu)集成和功能集成兩種形式,。結(jié)構(gòu)集成是指彈性體與秤體合二為一的新型結(jié)構(gòu)，例如：稱(chēng)重板、稱(chēng)重軌,、稱(chēng)重鉤,、稱(chēng)重環(huán)等。功能集成是指將重量信息采集,、放大,、變換、傳輸,、處理和顯示都集于一體的稱(chēng)重傳感器,，例如：將敏感元件（彈性體）、轉(zhuǎn)換元件（電阻應(yīng)變計(jì)）,、信號(hào)處理電路和稱(chēng)重顯示控制都集于一體的輪輻式稱(chēng)重傳感器,，其數(shù)字顯示位置就在傳統(tǒng)輪輻式稱(chēng)重傳感器的接線盒處，通常稱(chēng)為輪輻式稱(chēng)重儀,。

多功能化：是指稱(chēng)重傳感器本身除具有檢測(cè)重量信息的功能外,，還能同時(shí)檢測(cè)其它信息。例如：電子吊秤用稱(chēng)重傳感器在檢測(cè)重量信息的同時(shí)還可檢測(cè)加速度信息,；汽車(chē)檢測(cè)平臺(tái)用稱(chēng)重傳感器,，可同時(shí)檢測(cè)垂直方向的重量信息和水平方向的側(cè)向載荷，即多分力測(cè)量,。

智能化：是由于模擬式稱(chēng)重傳感器輸出信號(hào)小,，抗干擾能力差，傳輸距離短,，稱(chēng)重顯示控制儀復(fù)雜,，組秤調(diào)試周期長(zhǎng)，根本不適應(yīng)數(shù)字式智能電子衡器的發(fā)展,。稱(chēng)重傳感器的智能化就是研制新型數(shù)字式智能稱(chēng)重傳感器,。有兩種結(jié)構(gòu)：整體型一在稱(chēng)重傳感器內(nèi)部增加放大、濾波,、A/D轉(zhuǎn)換器,、微處理器、溫度傳感器等數(shù)字處理電路,，利用數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)與工藝實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)補(bǔ)償。分離型一將整體型數(shù)字式智能稱(chēng)重傳感器內(nèi)的數(shù)字電路置于外部接線盒內(nèi),，稱(chēng)為數(shù)字模盒,。將普通模擬式稱(chēng)重傳感器接入數(shù)字模盒，就可變模擬輸出為數(shù)字輸出,，通常將其稱(chēng)為分離型數(shù)字稱(chēng)重傳感器系統(tǒng),。