精品视频一区二区观看,欧美一区二区视频三区,日韩一区二区三区不卡,欧美中文综合在线视频,欧美综合网亚洲综合网

      ? ? ? ?

      咨詢電話

      ENGLISH0755-88840386
      學(xué)習(xí)專題

      咨詢電話

      0755-88840386
      您的位置:首頁 > 學(xué)習(xí)專題 > 專業(yè)技術(shù)專題 > 工業(yè)自動(dòng)化稱重儀表>詳情頁

      數(shù)字式稱重傳感器原理與應(yīng)用

      發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 17:34:28 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      “數(shù)字式汽車衡”是汽車衡的更新?lián)Q代產(chǎn)品,它是將傳統(tǒng)電子汽車衡數(shù)/模轉(zhuǎn)換機(jī)制由稱重顯示器提前到傳感器內(nèi),即引入了數(shù)字式稱重傳感器,所以,它具有傳統(tǒng)電子汽車衡不可比擬的優(yōu)點(diǎn),代表著電子汽車衡最先進(jìn)的技術(shù)水平。

      1 數(shù)字式稱重傳感器原理和發(fā)展

      傳統(tǒng)的模擬式稱重傳感器輸出的是模擬信號(hào),顧名思義,數(shù)字式稱重傳感器輸出的就是數(shù)字信號(hào)。由于模擬稱重傳感器電阻應(yīng)變轉(zhuǎn)換原理決定了其固有的輸出模擬信號(hào)小、輸出距離短、抗干擾能力差、安裝調(diào)拭不方便等缺點(diǎn),早在上世紀(jì)80年代人們在傳感器殼內(nèi)內(nèi)置了放大與A/D轉(zhuǎn)換電路,即模擬式傳感器+數(shù)字變送(放大與A/D電路),構(gòu)成了第一代“數(shù)字式稱重傳感器”,克服了模擬稱重傳感器的信號(hào)小、傳輸距離短、抗干擾能力差等缺點(diǎn)。但由于傳感器的各項(xiàng)指標(biāo)受本身的制造、補(bǔ)償和調(diào)整工藝所決定,所以,沒有突破原有功能。目前,該類傳感器使用比較普遍。第二代數(shù)字式稱重傳感器是在第一代的基礎(chǔ)上增加了傳感器軟件智能化補(bǔ)償,叫做數(shù)字式智能化稱重傳感器。通過數(shù)字補(bǔ)償電路和工藝,可以進(jìn)行線性、滯后、蠕變等補(bǔ)償,內(nèi)裝溫度傳感器,通過補(bǔ)償軟件可進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償,地址可調(diào),便于應(yīng)用與互換,遠(yuǎn)程診斷與校正??傮w上講,這一階段的數(shù)字式智能化傳感器主要體現(xiàn)在傳感器本身的智能化補(bǔ)償與校正上。然而,嚴(yán)格意義上講,數(shù)字式智能化傳感器的智能化不僅僅反映在傳感器本身的智能化補(bǔ)償與校正上,更重要的是要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的智能化。第三代數(shù)字式智能稱重傳感器由模擬式傳感器、數(shù)字變送(放大與A/D轉(zhuǎn)換)、傳感器軟件補(bǔ)償和智能化自控軟件組成,它具有敏感功能,能夠完成稱重信號(hào)檢測和處理、邏輯判斷、閉環(huán)控制、雙向通信、循環(huán)自檢和自診斷、自動(dòng)校正和補(bǔ)償、自動(dòng)計(jì)算等全部或大部分功能,克服了第二代數(shù)字式稱重傳感器的缺點(diǎn)。它既可以是整體型集成化結(jié)構(gòu),也可以是分離型模塊化結(jié)構(gòu)。最新的第三代數(shù)字智能化稱重傳感器已應(yīng)用于各種智能化閉環(huán)控制多用途、多分量測量與高速動(dòng)態(tài)數(shù)字信號(hào)處理以及網(wǎng)絡(luò)通訊場合。

      數(shù)字傳感器內(nèi)核的工作流程主要包括以下四個(gè)步驟:

      第一,傳感器的毫伏信號(hào)從應(yīng)變計(jì)輸出以后,直接到放大器的前端。模擬段的信號(hào)專用導(dǎo)線長度只有很短的8毫米,最大限度地保證導(dǎo)線不會(huì)引入誤差和電磁信號(hào)干擾。

      第二,模擬信號(hào)經(jīng)過超低噪音精密儀表放大器放大后送至A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器采用目前全世界最高精度的24位轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部分辨率可達(dá)0.6×10-9。保證模擬段的信號(hào)幾乎沒有任何損耗和引入任何干擾,確保信號(hào)轉(zhuǎn)換無誤差。

      第三,數(shù)字傳感器的核心處理器CPU對A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理。主要是對各種環(huán)境參數(shù)變化引起的弱小誤差進(jìn)行計(jì)數(shù)字傳感器內(nèi)核的工作流程主要包括以下四個(gè)步驟:第一,傳感器的毫伏信號(hào)從應(yīng)變計(jì)輸出以后,直接到放大器的前端。模擬段的信號(hào)專用導(dǎo)線長度只有很短的8毫米,最大限度地保證導(dǎo)線不會(huì)引入誤差和電磁信號(hào)干擾。

      第二,模擬信號(hào)經(jīng)過超低噪音精密儀表放大器放大后送至A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器采用目前全世界最高精度的24位轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部分辨率可達(dá)0.6×10-9。保證模擬段的信號(hào)幾乎沒有任何損耗和引入任何干擾,確保信號(hào)轉(zhuǎn)換無誤差。

      第三,數(shù)字傳感器的核心處理器CPU對A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理。主要是對各種環(huán)境參數(shù)變化引起的弱小誤差進(jìn)行計(jì)算和修正,其中包括:零點(diǎn)修正、線性修正、靈敏度溫度修正、重力加速度修正、滯后補(bǔ)償、蠕變補(bǔ)償、零點(diǎn)跟蹤等。第四,CPU把處理好的數(shù)據(jù)通過RS485接口輸出。RS485信號(hào)能實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)通訊,最遠(yuǎn)通訊距離可達(dá)1.2km,可在惡劣的電磁干擾背景環(huán)境下可靠工作。

      2 數(shù)字式稱重傳感器的應(yīng)用技巧

      隨著數(shù)字傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字傳感器的應(yīng)用越來越普及,特別是在汽車衡中的應(yīng)用更加廣泛。數(shù)字式電子汽車衡主要由數(shù)字式傳感器、數(shù)字接線盒和數(shù)字稱重儀表組成,數(shù)字傳感器電纜線接口定義和數(shù)字傳感器的安裝成為影響數(shù)字式電子汽車衡性能好壞的兩個(gè)關(guān)鍵因素。

      2.1數(shù)字傳感器電纜線接口定義方法

      以柱式數(shù)字傳感器為例,其安裝尺寸和接線方式同普通模擬式傳感器完全一致,如下所示。

      (1)Read紅色電源+接穩(wěn)壓直流+12V+12VDC

      (2)Black黑色電源-接電源地GND

      (3)Green綠色信號(hào)+接RS485信號(hào)正RS485+

      (4)White白色信號(hào)-接RS485信號(hào)負(fù)RS485-(5)Yellow黃色屏蔽接外殼地

      2.2使用時(shí)要注意以下事項(xiàng)

      請使用線性電源(電池、變壓器穩(wěn)壓后輸出的電源),不要使用開關(guān)電源。因?yàn)殚_關(guān)電源的紋波和鏈波都比較大,不適合做高精度的測量電源。

      電源的電壓必須穩(wěn)定且噪音小,電壓為直流12V,輸出電流≥800mA,推薦輸出電流為1000mA。

      數(shù)字傳感器允許最小可工作的電壓為7V,最大的工作電壓可達(dá)到15V,推薦使用電壓為12V。只要電壓在(7~15)V之間的電源都可以使用,但低于7V的傳感器就不能可靠。

      啟動(dòng),如果電壓處于掉電復(fù)位的臨界點(diǎn),有可能處于頻繁啟動(dòng)的狀態(tài),這對傳感器是極為不利的。如果電壓高于15V數(shù)字傳感器的功耗將會(huì)升高,同時(shí)熱噪音將會(huì)影響測量精度,如果電壓高于20V將導(dǎo)致內(nèi)部芯片過熱燒毀。

      線接錯(cuò)時(shí),應(yīng)及時(shí)糾正。雖然數(shù)字傳感器內(nèi)部有多重保護(hù)電路,能保證在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)損壞內(nèi)部電子線路,但長時(shí)間下去還是會(huì)損壞數(shù)字傳感器的。

      2.3數(shù)字傳感器的安裝技巧

      以最常見的120t靜態(tài)電子汽車衡為例。數(shù)字式電子汽車衡的安裝要求與模擬式的基本一致,都遵循以下標(biāo)準(zhǔn),即GB/T7723-2002固定式電子衡器、GB/T14249.1-1993電子衡器安裝要求、GB/T14249.2-1993電子衡器通用技術(shù)條件。

      120t靜態(tài)電子汽車衡底下由8個(gè)30噸橋式傳感器支撐。理論最大載荷稱量為240t,但考慮安全系數(shù)的關(guān)系一般作為120t使用。國標(biāo)規(guī)定使用時(shí)顯示分度值為50公斤,終端客戶一般喜歡把顯示分度值設(shè)置成20kg。數(shù)字傳感器的具體安裝步驟如下:第一,把8個(gè)數(shù)字式傳感器按照編號(hào)安裝到秤臺(tái)下面的支撐處。為了安裝、調(diào)試、維護(hù)、檢修等相關(guān)管理工作的方便,應(yīng)對傳感器的安裝位置進(jìn)行規(guī)劃,每個(gè)編號(hào)位置就是固定安裝相應(yīng)編號(hào)的傳感器。然后把1至8號(hào)的傳感器安裝到1#到8#的位置上。第二,把每個(gè)傳感器的電纜連接到數(shù)字接線盒內(nèi),一般以傳感器在秤臺(tái)下的實(shí)際位置一一對應(yīng)排好號(hào)碼,按局部放大圖對每一個(gè)傳感器進(jìn)行接線,旋緊螺栓即可,注意不要用力過度以免滑牙。第三,制作一條信號(hào)總線,把數(shù)字接線盒和數(shù)字儀表連接。信號(hào)總線的連接器引腳方法如圖所示進(jìn)行焊接。儀表接口一般為DB9孔式(俗稱母頭),所以要用DB9針式(俗稱公頭)進(jìn)行對接。

      2.4數(shù)字傳感器的調(diào)試

      數(shù)字傳感器安裝好以后要進(jìn)行角差調(diào)試。模擬式傳感器的角差調(diào)試是一件非常繁瑣事,由于每個(gè)傳感器的輸入輸出電阻阻值不一致、零點(diǎn)輸出不一致、靈敏皮不一致,調(diào)整時(shí)又會(huì)相互影響,因此,對于沒有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人來說,調(diào)試起來難度走很大,花費(fèi)的時(shí)間也很長。而數(shù)字傳感器的調(diào)整就非常方便,以上面的問題都不存在,即使有誤差,調(diào)整時(shí)也不會(huì)相互影響,具體的角差調(diào)試方法如下:第一步,設(shè)置儀表相關(guān)參數(shù),如分度值(壓角時(shí)一般讀取1至10kg)、傳感器個(gè)數(shù)、量程等等。第二步,空秤臺(tái)置零。第三步,把砝碼放在秤臺(tái)中間進(jìn)行標(biāo)定、標(biāo)定后顯示的總重量值就是調(diào)角差的參考值。第四步,校角差一般從1號(hào)角開始進(jìn)行,然后安順序一直校到最后一個(gè)角。比如用5噸砝碼放到一號(hào)角后,觀察儀表讀數(shù),如果大于5噸則把儀表中對應(yīng)的角差系數(shù)變?。蝗绻∮?噸則把角差系數(shù)變大。每一個(gè)傳感器在儀表中都有一個(gè)對應(yīng)的角差系數(shù)可供用戶修改(出廠時(shí)各傳感器角差系數(shù)為1.0000)。

      3 結(jié)束語

      電子汽車衡引入數(shù)字式稱重傳感器,大大提升了電子衡器的性能指標(biāo),也給衡器技術(shù)注入了新的生命力。在衡器技術(shù)數(shù)字式、智能型、網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展進(jìn)程中必定會(huì)發(fā)揮重要的作用。它用先進(jìn)的數(shù)字式智能稱重傳感器和數(shù)字式稱重顯示儀表,使汽車衡整體性能更優(yōu),環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng),稱重智能化程度更高,從而大大提升了電子汽車衡的高新技術(shù)品質(zhì),使得電子汽車衡走上了數(shù)字化的道路。

       

      本文源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除

      分享到