重量是生活中的重要單位，在工業(yè)上更為重要。在一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中加入多少公斤的原料，產(chǎn)生多少公斤的廢品等，這些數(shù)據(jù)是支持整個(gè)工廠運(yùn)行的必要因素。
那么在工業(yè)上如何計(jì)算重量呢？
我們需要使用稱重傳感器稱重傳感器的原理是將被測(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào)。
稱重傳感器的測(cè)量采用應(yīng)變?cè)?，?yīng)變片固定在彈性體上。外力的作用導(dǎo)致彈性體變形，彈性體上的應(yīng)變片變形。由于應(yīng)變片外部形狀的變化，其阻值也相應(yīng)變化。左上角和右下角的應(yīng)變片被壓縮，阻力膜變短，阻力值變小。右上角和左下角的應(yīng)變片被拉伸，阻力膜變長(zhǎng)，阻力值變大。對(duì)于每個(gè)稱重傳感器，至少連接4個(gè)應(yīng)變片組成惠斯通電橋。當(dāng)傳感器受到變化應(yīng)變阻力時(shí)，橋梁不平衡。激勵(lì)電壓不變時(shí)，輸出信號(hào)的大小與傳感器的力成正比。稱重傳感器一般可連接PLC或二次顯示數(shù)。
常見的工業(yè)傳感器分為四線和六線。
對(duì)于四線傳感器，只有下圖所示的四條線，其中EXC+和EXC-是重量模塊對(duì)傳感器的激勵(lì)，SIG+和SIG-是重量傳感器的輸出，對(duì)于六線傳感器，兩條紅線增加，SENSE+和SENSE-的作用是什么？這兩條線是補(bǔ)償用的，如果傳感器和稱重模塊的距離遠(yuǎn)，這兩條線是補(bǔ)償?shù)模瑴y(cè)量結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的使用中，由于工況比較復(fù)雜，稱重傳感器與稱重模塊之間的距離比較遠(yuǎn)，如果稱重模塊給傳感器的供電電壓是6V，那么由于線路的損耗，該激勵(lì)信號(hào)到達(dá)稱重傳感器時(shí)不足6V，同樣受力時(shí)，傳感器的輸出信號(hào)與供電電壓成正比，因此稱重模塊通過(guò)高阻抗回路將傳感器側(cè)的實(shí)際供電電壓反饋給稱重模塊，稱重模塊通過(guò)內(nèi)部的比較器調(diào)節(jié)輸出的供電壓。稱重模塊可連接四線和六線傳感器。連接四線傳感器時(shí)，需要將SENSE+側(cè)與EXC+短連接，SENSE-與EXC-短連接。
在工廠使用PLC連接稱重傳感器，通常有兩種方法。
使用稱重傳感器加二次表加PLC的模擬量輸入，為什么需要加二次表？傳感器因物體重量彎曲而產(chǎn)生mv級(jí)電壓信號(hào)，PLC無(wú)法直接讀取，因此需要轉(zhuǎn)換二次表，轉(zhuǎn)換后一定會(huì)產(chǎn)生損失。這損失其實(shí)并不大，但對(duì)精準(zhǔn)測(cè)量有很大影響。我以前做過(guò)10g精密設(shè)備。這種損失對(duì)結(jié)果的影響很大，所以這種方法有點(diǎn)便宜，對(duì)PLC系統(tǒng)沒有太大要求。因?yàn)槿?8%的PLC都有模擬輸入功能。但缺點(diǎn)是精度要求高時(shí)不能應(yīng)用。
一、這是最準(zhǔn)確的方法，也是最貴的方法，使用稱重傳感器和PLC稱重模塊進(jìn)行測(cè)量是最準(zhǔn)確的。PLC連接自己的模塊沒有損失，這種方式的閱讀速度也非常快，可以應(yīng)用于各種復(fù)雜的場(chǎng)合。
那么它的缺點(diǎn)就是對(duì)PLC系統(tǒng)有很大的要求，首先PLC需要使用帶重量模組，一般重量模組的價(jià)格比較高，而且在使用新的重量模組之前需要進(jìn)行校準(zhǔn)，重量傳感器損壞更換時(shí)需要重新校準(zhǔn)，力準(zhǔn)傳感各系列的重量模組校準(zhǔn)并不簡(jiǎn)單，需要一定的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。
作為一個(gè)精確測(cè)量的單元，其使用方法也要注意。否則，很可能測(cè)量不準(zhǔn)確或損壞。
安裝時(shí)需要非常注意，否則很容易損壞傳感器。
重量傳感器的彈性體制作材料主要是合金鋁材，因此任何振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生沖擊和掉落，導(dǎo)致非常大的數(shù)據(jù)輸出誤差。例如，量程為10kg的傳感器，如果不小心給予15kg左右的力，可能會(huì)永久損壞，所以安裝稱重傳感器必須輕輕放置。
二、安裝時(shí)嚴(yán)格按照其設(shè)計(jì)要求。
根據(jù)設(shè)備的技術(shù)或水平安裝或垂直安裝，設(shè)置傳感器的重量部分必須與被測(cè)量物嚴(yán)格一致，切斷重量部分和被測(cè)量物不能接觸器的其他重力點(diǎn)。否則，測(cè)量就不準(zhǔn)確了。
三、有時(shí)需要使用三個(gè)甚至多個(gè)傳感器共同測(cè)量同一物體，這些傳感器與稱重裝置的接觸面必須水平，否則受力不均，影響測(cè)量結(jié)果，輕微的水平面傾斜可以通過(guò)接線盒中的阻力進(jìn)行調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)能力有限，效率也不利，因此在安裝時(shí)盡量保持水平。
其他注意事項(xiàng)；
一、接線盒；在使用多個(gè)稱重傳感器時(shí)，接線盒是必備具，可統(tǒng)一多組稱重?cái)?shù)據(jù)，減少稱重模塊的工作量。但在使用過(guò)程中，也容易出現(xiàn)問(wèn)題。首先要注意防塵放水防靜電，其次要注意各端子的含義，不要接錯(cuò)線。
二、電纜的連接和屏蔽。
傳感器的信號(hào)最終通過(guò)電纜傳輸，對(duì)于這樣高精度的信號(hào)，稍微干擾就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
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