数字式智能称重传感器原理及特点
时间: 2024-01-03 13:34:17 浏览次数:
在电子衡器的应用中,称重传感器的精确度、稳定性和牢靠性至关重要。长期以来,这方面的研讨工作绝大多数都集中在硬件方面,优化构造设计,改良制造工艺,完善电路补偿技术与配备等,但都没有基本性的打破,模仿式称重传感器保送信号小,抗干扰才能差,传输间隔短,称重显现控制仪表复杂,并联组秤调试难度大等问题仍然存在。
随着科学技术的进步,特别是数字技术和信息技术的开展,在称重计量与自动化控制系统中,数字化、智能化电子衡器的愈来愈多。把现代电子技术、微处置技术、数字补偿技术与传统的应变式称重传感器技术相分离,在模仿式称重传感器的内部增加放大、滤波、A/D转化,微处置器芯片,温度传感器等器件;采用数字处置电路和数字补偿技术与工艺,制造出数字式智能称重传感器和数字式的称重仪表。数字式称重传感器输出信号大,普通为±5V;抗射频电磁场辐射等干扰才能强;信号传输间隔远,可达1000m;装置调试便当;容易完成智能化控制。
数字式智能称重传感器,其输入为模仿量,即称重传感器惠斯通电桥电路的电压信号,输出为数字量,以数字信号停止数据交流。在硬件构造上,普通由模仿式称重传感器和数字处置电路两个局部组成。数字处置电路在模仿式称重传感器内部为整体型,装置在外部模仿盒内为别离型。数字处置电路采用了高度集成化的微电子集成电路,主要包括:信号放大器、模仿(A/D)转化器、微处置器(CPU)、存储器、通讯接口和温度传感元件等。在软件上,普通应用特定的数学模型和数学处置技术对传感器的零点、输出特性、温度特性、线性、滞后、蠕变等性能指标停止软件修正和补偿。数字式智能传感器原理构造图如下图所示:
数字式智能称重传感器特性:
(1)数字补偿技术:依据不同类型的传感器物理特性树立起精确、牢靠的数学模型应用数字处置技术对传感器的线性、滞后、蠕变和温度特性停止全自动软件补偿,数字传感器与模仿传感器相比克制了采用模仿量的随机性误差,消弭了人为要素的影响,同时大大进步了传感器的精度和牢靠性。
(2)软件校正技术:由于采用了模仿传感电路和数字处置电路一体化的构造设计,数字传感器的零点和输出特性能够经过软件自动校正,确保输出特性的分歧性,大大进步了应用不同传感器的互换性,还能够经过软件的方式停止自动角调整,装置,调试,检定十分便当。
(3)数字化信息保送技术:采用规范的数字信号传输技术,抗干扰才能强,信号保送稳定牢靠,间隔远,如采用RS485通讯,最多可达1200mm.而且采用规范化的通讯协议可直接与计算机或控制总线相连。
(4)记忆功用:应用数字传感器内的数据贮存和记忆功用,每只数字传感器均具有独一的身份标志和特征参数,因而数字传感用具有自顺应、自校正和自诊断功用。
(5)现场特性:由于采用数字双向、多接入的串行通讯,使数据采集和数据控制在现场得以完成。只需输入数字式称重传感器的地址、称量和灵活度,即可自动停止四角或边角均衡调整,并可停止无砝码校准。