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數(shù)字式智能稱重傳感器原理及特點(diǎn)
時(shí)間: 2024-01-03 13:34:17 瀏覽次數(shù):
在電子衡器的應(yīng)用中,稱重傳感器的精確度、穩(wěn)定性和牢靠性至關(guān)重要。長期以來,這方面的研討工作絕大多數(shù)都集中在硬件方面,優(yōu)化構(gòu)造設(shè)計(jì),改良制造工藝,完善電路補(bǔ)償技術(shù)與配備等,但都沒有基本性的打破,模仿式稱重傳感器保送信號小,抗干擾才能差,傳輸間隔短,稱重顯現(xiàn)控制儀表復(fù)雜,并聯(lián)組秤調(diào)試難度大等問題仍然存在。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的開展,在稱重計(jì)量與自動化控制系統(tǒng)中,數(shù)字化、智能化電子衡器的愈來愈多。把現(xiàn)代電子技術(shù)、微處置技術(shù)、數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)與傳統(tǒng)的應(yīng)變式稱重傳感器技術(shù)相分離,在模仿式稱重傳感器的內(nèi)部增加放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化,微處置器芯片,溫度傳感器等器件;采用數(shù)字處置電路和數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)與工藝,制造出數(shù)字式智能稱重傳感器和數(shù)字式的稱重儀表。數(shù)字式稱重傳感器輸出信號大,普通為±5V;抗射頻電磁場輻射等干擾才能強(qiáng);信號傳輸間隔遠(yuǎn),可達(dá)1000m;裝置調(diào)試便當(dāng);容易完成智能化控制。
數(shù)字式智能稱重傳感器,其輸入為模仿量,即稱重傳感器惠斯通電橋電路的電壓信號,輸出為數(shù)字量,以數(shù)字信號停止數(shù)據(jù)交流。在硬件構(gòu)造上,普通由模仿式稱重傳感器和數(shù)字處置電路兩個(gè)局部組成。數(shù)字處置電路在模仿式稱重傳感器內(nèi)部為整體型,裝置在外部模仿盒內(nèi)為別離型。數(shù)字處置電路采用了高度集成化的微電子集成電路,主要包括:信號放大器、模仿(A/D)轉(zhuǎn)化器、微處置器(CPU)、存儲器、通訊接口和溫度傳感元件等。在軟件上,普通應(yīng)用特定的數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)處置技術(shù)對傳感器的零點(diǎn)、輸出特性、溫度特性、線性、滯后、蠕變等性能指標(biāo)停止軟件修正和補(bǔ)償。數(shù)字式智能傳感器原理構(gòu)造圖如下圖所示:
數(shù)字式智能稱重傳感器特性:
(1)數(shù)字補(bǔ)償技術(shù):依據(jù)不同類型的傳感器物理特性樹立起精確、牢靠的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用數(shù)字處置技術(shù)對傳感器的線性、滯后、蠕變和溫度特性停止全自動軟件補(bǔ)償,數(shù)字傳感器與模仿傳感器相比克制了采用模仿量的隨機(jī)性誤差,消弭了人為要素的影響,同時(shí)大大進(jìn)步了傳感器的精度和牢靠性。
(2)軟件校正技術(shù):由于采用了模仿傳感電路和數(shù)字處置電路一體化的構(gòu)造設(shè)計(jì),數(shù)字傳感器的零點(diǎn)和輸出特性能夠經(jīng)過軟件自動校正,確保輸出特性的分歧性,大大進(jìn)步了應(yīng)用不同傳感器的互換性,還能夠經(jīng)過軟件的方式停止自動角調(diào)整,裝置,調(diào)試,檢定十分便當(dāng)。
(3)數(shù)字化信息保送技術(shù):采用規(guī)范的數(shù)字信號傳輸技術(shù),抗干擾才能強(qiáng),信號保送穩(wěn)定牢靠,間隔遠(yuǎn),如采用RS485通訊,最多可達(dá)1200mm.而且采用規(guī)范化的通訊協(xié)議可直接與計(jì)算機(jī)或控制總線相連。
(4)記憶功用:應(yīng)用數(shù)字傳感器內(nèi)的數(shù)據(jù)貯存和記憶功用,每只數(shù)字傳感器均具有獨(dú)一的身份標(biāo)志和特征參數(shù),因而數(shù)字傳感用具有自順應(yīng)、自校正和自診斷功用。
(5)現(xiàn)場特性:由于采用數(shù)字雙向、多接入的串行通訊,使數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)控制在現(xiàn)場得以完成。只需輸入數(shù)字式稱重傳感器的地址、稱量和靈活度,即可自動停止四角或邊角均衡調(diào)整,并可停止無砝碼校準(zhǔn)。
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