數(shù)字式智能稱重傳感器原理及特點
時間: 2024-01-03 13:34:17 瀏覽次數(shù):
在電子衡器的應用中,稱重傳感器的精確度、穩(wěn)定性和牢靠性至關重要。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)化構造設計,改良制造工藝,完善電路補償技術與配備等,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)控制儀表復雜,并聯(lián)組秤調(diào)試難度大等問題仍然存在。
隨著科學技術的進步,特別是數(shù)字技術和信息技術的開展,在稱重計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、微處置技術、數(shù)字補償技術與傳統(tǒng)的應變式稱重傳感器技術相分離,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)字補償技術與工藝,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;信號傳輸間隔遠,可達1000m;裝置調(diào)試便當;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。在硬件構造上,普通由模仿式稱重傳感器和數(shù)字處置電路兩個局部組成。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,普通應用特定的數(shù)學模型和數(shù)學處置技術對傳感器的零點、輸出特性、溫度特性、線性、滯后、蠕變等性能指標停止軟件修正和補償。數(shù)字式智能傳感器原理構造圖如下圖所示:
數(shù)字式智能稱重傳感器特性:
(1)數(shù)字補償技術: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)學模型應用數(shù)字處置技術對傳感器的線性、滯后、蠕變和溫度特性停止全自動軟件補償,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性誤差,消弭了人為要素的影響,同時大大進步了傳感器的精度和牢靠性。
(2)軟件校正技術:由于采用了模仿傳感電路和數(shù)字處置電路一體化的構造設計,數(shù)字傳感器的零點和輸出特性能夠經(jīng)過軟件自動校正,確保輸出特性的分歧性,大大進步了應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。
(3)數(shù)字化信息保送技術:采用規(guī)范的數(shù)字信號傳輸技術,抗干擾才能強,信號保送穩(wěn)定牢靠,間隔遠,如采用RS485通訊,最多可達1200mm.而且采用規(guī)范化的通訊協(xié)議可直接與計算機或控制總線相連。
(4)記憶功用:應用數(shù)字傳感器內(nèi)的數(shù)據(jù)貯存和記憶功用,每只數(shù)字傳感器均具有獨一的身份標志和特征參數(shù),因而數(shù)字傳感用具有自順應、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。