Wheatstone电桥称重传感器信号：核查mV/V与输入范围

Wheatstone电桥称重传感器产生的是差分毫伏信号，并非可直接使用的4-20 mA或RS485输出。激励为电桥供能，应变改变各电阻桥臂之间的平衡。选配仪表或排查异常读数时，应从实际灵敏度、激励和零点偏移入手。如果假定所有传感器都输出20 mV，可能导致输入范围错误、分辨率利用不足，或在力方向反转时输入饱和。

METRAVON MV-LC0190电桥称重传感器，mV/V灵敏度随量程版本而定 — MV-LC0190的1 kg版本标称灵敏度为0.5 mV/V；选择电桥输入时，必须明确具体量程版本。

计算Wheatstone电桥称重传感器信号

额定载荷下的标称信号变化量，等于以mV/V表示的灵敏度乘以激励电压（V）。在额定载荷以下作线性近似时，再乘以所施加载荷占额定载荷的比例。检查总输出是否处于仪表输入范围内时，还须加上实际零点偏移。应采用传感器处的激励电压，而不能只看仪表菜单中的设定值。

5 V激励下的示例	计算得到的标称满量程变化量
MV-LC0190，1 kg	0.5 mV/V x 5 V = 2.5 mV。小力值版本需要能分辨该信号有效部分的输入。
MV-LC0190，5-50 kg	1.0 mV/V x 5 V = 5 mV。其增益和校准条件与1 kg版本不同。
MV-LC0149，2 mV/V版本	2 mV/V x 5 V = 10 mV。应确认订购版本的输出，不能只依据型号系列。
MV-LC0149，3 mV/V版本	3 mV/V x 5 V = 15 mV。若仍维持10 mV输入设置，就无法覆盖标称满量程信号。

这些计算采用标称灵敏度，并非校准数据，也未计入灵敏度公差、安装预载荷和零点平衡。例如，MV-LC0190的1 kg参考版本为0.5 +/-0.1 mV/V，仅灵敏度公差就使5 V激励下计算的满量程变化量达到2-3 mV。应保留适当输入裕量，并对实际交付的传感器进行校准，不能把2.5 mV当作精确值。

最小有用力值应单独计算。对于标称5 kg、1 mV/V、采用5 V激励的传感器，10 g增量对应0.01 mV，即10微伏信号变化。这一算术结果并不承诺可用分辨率为10 g：放大器噪声、机械影响、温度和测试方法都可能掩盖该增量。

双向测试前检查负向输入范围

输入正向限值只是需要考虑的一半。METRAVON MV-WI0009规定5 V激励及-3至30 mV输入范围。若传感器在所需拉伸/压缩周期中产生约-10至+10 mV信号，不能仅因+10 mV低于+30 mV，就认定其适合该范围。

选择电子单元前，应明确极性、预载荷及预期极值。显示归零并不一定会移动模拟输入的饱和限值。对于双向力测试，应取得完整双极性输入能力及校准方法的确认。可参阅放大器选型指南，适用于噪声、瞬态峰值或采样速度影响结果的情况。

METRAVON MV-WI0009称重控制器，规定输入范围为负3至30 mV — MV-WI0009的输入范围不对称。应同时检查两种信号极性，而不只考虑正向最大值。

按功能识别导线，不能只看颜色

四线制电桥通常有两根激励线和两根信号线。六线制增加感测线，使兼容仪表能够监测其接点处的激励电压。这些导线并非额外的力测量通道。屏蔽线是独立连接，不能将其计入测量线对。

MV-LC0149参考图将红/黑用于激励、绿/白用于信号、黄用于屏蔽。MV-LC0099接线文档则采用红/蓝激励、白/黄信号。同样的黄色，在一张图中是屏蔽线，在另一张图中却是信号线。因此，即使颜色看似熟悉，也必须依据具体型号的接线资料核查。

四线传感器接入六线输入时，应按仪表手册处理感测连接。若感测线接在接线盒，只能监测该处激励，而非接线盒之后各电桥处的激励。它不能补偿所有压降，也不能修复下游松动端子。应在电缆图上记录这些连接的位置。

电阻测量用于诊断，不是重量读数

断电并将传感器安全地与电子单元断开后，测量已识别的激励线对和信号线对之间的电阻，并与具体规格比较。MV-LC0149列有385 +/-10 ohm输入电阻、351 +/-2 ohm输出电阻；MV-LC0190的输入和输出均为350 +/-5 ohm。型号不同时，阻值不同并不自动代表故障。

传感器并联会降低激励负载电阻。仅作计算示例：四个相同的385 ohm输入并联，等效电阻为96.25 ohm；在5 V下，未计电缆影响时约消耗52 mA。核查实际安装时，应采用规定的最小电阻及仪表驱动限值。激励电流计算不能改用输出电阻。

电阻正常并不能证明绝缘状况、校准准确度或机械完好。不能通过已连接的放大器施加绝缘测试。绝缘测试电压及程序必须适用于传感器和已断开的部件，并经过批准；使用不适当测试仪造成的后果，可能比原故障更严重。

METRAVON MV-LC0149剪切梁称重传感器，用于输出及电桥电阻核查 — 对MV-LC0149，应先核验2或3 mV/V版本及端子功能，再诊断完整称重电路。

仪表端子处的常见问题

Q1：电桥能否直接接PLC模拟量输入？

只有该输入专为电桥设计，并能提供或接受所需激励及毫伏测量时才可以。常规4-20 mA通道不属于这种输入。否则，应使用适合的信号调理，并单独选择面向控制器的输出。相关的称重传感器接入PLC指南讨论了这些连接方案。

Q2：力仍在增加，为什么显示不再上升？

检查输入是否饱和、配置范围是否超出，或是否有机械限位承担了额外力。按批准的测试程序，比较原始信号、激励和显示值。不能通过继续加载来寻找极限。读数削顶不能用来证明传感器仍未超过额定量程。

Q3：仅用电桥模拟器是否足以签署称重系统验收？

它有助于核查仪表，并可根据连接位置检查部分电缆路径。但它既未对传感器施力，也未检验安装结构。最终验收仍需对已安装系统进行合适的带载测试。模拟器结果应与机械校准记录分开。

Q4：是否应提高激励，以获得更大信号？

只能在传感器和仪表规格允许的范围内，并在重新计算输入限值及驱动电流后进行。对于标称3 mV/V传感器，激励从5 V改为10 V，计算的满量程变化量会由15 mV翻倍至30 mV。此时若输入限值为30 mV，就没有为正向零点偏移或灵敏度公差留下裕量。输入一旦削顶，更大信号就没有益处。

总结

用mV/V计算预期信号，检查仪表输入范围的两端，并按功能识别每根导线。申请 METRAVON技术协助时，请提供准确的传感器版本、激励、接线示意及实测输入/输出读数。这些细节有助于区分仪表不兼容、电缆损坏和机械问题。