應變式的傳感器就是基于測量物體受力變形所產生應變的一種傳感器，電阻應變片也是其最常采用的傳感元件，它的作用就是把機械構件上應變的變化轉換為電阻變化，方便信號的采集。應變式稱重傳感器就是基于應變效應的一種傳感器，它就是在工程測力上廣泛應用。應變式稱重傳感器從研發(fā)至今，接近百年歷史了，經過了一系列的演變過程。下面分階段簡要介紹一下：
最早的電阻應變計出現于1938年，在當時美國加利福尼亞理工學院教授E.Simmons以及麻省理工學院教授A.Ruge兩人同時研制出紙基絲繞式電阻應變計，后來被命名為SR-4型。這種電阻應變計的研制成功為變式稱重傳感器的研發(fā)打下了理論以及物質基礎。
1940年美國BLH公司與Revere公司總工程師A.Thurston在SR一4型電阻應變計的基礎上研制出圓柱結構的應變式稱重傳感器，當時這種傳感器主要用于工程測力以及稱重計量，這就是應變式稱重傳感器的雛形。
在接下來的三十多年中，也是利用正應力(拉伸、壓縮、彎曲應力)的柱、筒、環(huán)、梁式結構的稱重傳感器一統(tǒng)天下時期。在這個時間段內，英國學者杰克遜研制出金屬箔式電阻應變計，這為稱重傳感器提供了較理想的傳感元件，而且成功創(chuàng)造了用熱固膠粘貼電阻應變計的新工藝。美國BLH公司和Revere公司經過多年實踐創(chuàng)造了稱重傳感器電路補償與調整工藝，這極大提高了傳感器的精度和穩(wěn)定性，使精度由原來四十年代的百分之幾量級提高到七十年代初的0.05量級。但這種稱重傳感器在應用過程中還有一些問題很突出，急需改善。比如：加力點的位置對靈敏度的變化影響很大；于此同時進行拉、壓循環(huán)加載時靈敏度偏差大；抗偏心和側向載荷能力差；不能進行小載荷測量等等。正是因為這些缺點的存在嚴重制約著稱重傳感器的發(fā)展。
1973年美國學者霍格斯特姆為克服正應力稱重傳感器的固有缺點，提出了不利用正應力，然而利用與彎矩無關的切應力設計稱重傳感器的理論，并設計出圓截工字形截面懸臂剪切梁型稱重傳感器。打破了正應力稱重傳感器的一統(tǒng)天下的局面，形成了新的發(fā)展潮流。這也是稱重傳感器結構設計上的重大突破。
到了七十年代中期，美、日等國的衡器制造公司開始研發(fā)商業(yè)用的電子計價秤，急需小量程的稱重傳感器。傳統(tǒng)的正應力和新研制的切應力稱重傳感器都不能滿足幾公斤至幾十公斤小量程范圍內的力學測量。美國學者查特斯提出用低彈性模量的鋁合金做彈性體，采用多梁結構解決靈敏度和剛度這對矛盾，設計出小量程鋁合金平行梁型稱重傳感器，同時指出平行梁稱重傳感器是基于不變彎矩原理，使利用平行梁表面彎曲應力的正應力結構，具有切應力稱重傳感器的特點，為平行梁結構稱重傳感器的設計與計算奠定了理論基礎，形成了又一個發(fā)展潮流。
經歷了七十年代的切應力稱重傳感器和鋁合金小量程稱重傳感器兩大技術突破，八十年代稱重傳感器與測力傳感器徹底分離，制定了R60國際建議和研發(fā)出數字式智能稱重傳感器兩項重大變革；九十年代在結構設計和制造工藝中不斷納入高新技術迎接新挑戰(zhàn)，加速了稱重傳感器技術的發(fā)展。
伴隨著數字技術以及信息技術的發(fā)展，各行業(yè)對數字化電子衡器的需求愈來愈多，傳統(tǒng)的模擬稱重系統(tǒng)已經不能滿足要求，模擬式稱重傳感器也需要加以改良。為了滿足數字化電子衡器的需求，美國TOLEDO、STS和CARDINAL公司，德國HBM公司等先后研制出整體型和分離型數字式智能稱重傳感器，并以其輸出信號大，抗干擾能力強，信號傳輸距離遠，容易實現智能控制等特點，成為數字化電子衡器與自動稱重計量與控制系統(tǒng)的必選產品，形成一個開發(fā)熱點。
到了21世紀，隨著自動化水平的提高以及工藝結構技術的改進，稱重傳感器進入工業(yè)化生產，引用計算機技術、柔性制造技術與電子電路技術對傳感器進行性能改良，使得稱重傳感器滿足各種力學測量的場合。即使到現在，稱重傳感器也在積極開展各項研究，例如彈性體材質、、制造工藝更精細、電路補償工藝和外觀等等，使得它不僅僅是一個測量工具，更是一件藝術品。 |
