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關(guān)于多種稱重傳感器的詳細(xì)介紹

時(shí)間:2020-12-16 點(diǎn)擊次數(shù):

        數(shù)字化稱量傳感器和數(shù)字化測量儀器技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)成為稱量技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)新寵,它具有調(diào)試簡便、效率高、對現(xiàn)場有很強(qiáng)的適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn),在該領(lǐng)域已初見成效。此前首秦公司所使用的都是模擬傳感器,如今汽車衡定軌衡定軌衡定軌已全部更新為數(shù)字稱重傳感器。


關(guān)于多種稱重傳感器的詳細(xì)介紹(圖1)


數(shù)字化稱重傳感器內(nèi)部設(shè)有單片機(jī),可自診斷,各有各的地址,儀表可在線監(jiān)測各傳感器的輸出并進(jìn)行智能處理,不僅大大提高了稱重系統(tǒng)的可靠性,還可方便地解決一些模擬傳感器難以實(shí)現(xiàn)的要求,如大皮重小秤,偏載檢測等。此外,其獨(dú)特的高精度高速A/D轉(zhuǎn)換技術(shù),綜合傳感器數(shù)字補(bǔ)償技術(shù),以及遠(yuǎn)程高速防爆通信能力,使性能超越了模擬傳感器的極限,達(dá)到了OIMLC6的精度。

數(shù)字稱量傳感器的以下特點(diǎn)比模擬稱量傳感器更能滿足過程控制的要求。

        一、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、防雷擊。

        二、模擬傳感器由儀器供電,其電橋的激勵(lì)電壓與外部儀器的供電相等。儀器與傳感器之間容易受到強(qiáng)電干擾和沖擊的影響,在工業(yè)現(xiàn)場容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,甚至瞬間燒毀傳感器。

        三、傳感器采用全密封的不銹鋼激光焊接技術(shù),充氦氣保護(hù)內(nèi)部電路,工作可靠,防護(hù)等級達(dá)到IP68。加入了各種保護(hù)電路和防雷設(shè)計(jì),將儀表提供的電源先處理,在穩(wěn)定壓力后再用于電橋激勵(lì),消除了電源和雷電的浪涌干擾,使傳感器輸出的信號穩(wěn)定,保證傳感器正常工作。

        四、不間斷工作數(shù)字稱重系統(tǒng),保證了生產(chǎn)的連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)了不間斷工作,儀表不僅時(shí)刻監(jiān)控各個(gè)數(shù)字傳感器的工作狀態(tài),而且當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一傳感器出現(xiàn)故障時(shí),儀表可以自動(dòng)啟動(dòng)稱重,保證一定時(shí)間一定精度下的稱重,不至于造成生產(chǎn)停機(jī)。與此同時(shí)儀表將向用戶發(fā)出信號,定位需要更換的故障傳感器。

        五、模擬傳感器系統(tǒng)在傳感器出現(xiàn)故障時(shí)不能稱重,從而導(dǎo)致重大事件停機(jī)停產(chǎn)。

免試校準(zhǔn)

適用。

對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)定是一件非常麻煩的事,許多料罐系統(tǒng)難以進(jìn)行加重或加重不能通過掛重來完成標(biāo)定,利用數(shù)字傳感器可實(shí)現(xiàn)免標(biāo)定。由于數(shù)字傳感器在生產(chǎn)過程中,已經(jīng)使用標(biāo)準(zhǔn)測力器對傳感器的輸出進(jìn)行了標(biāo)定,其輸出的數(shù)字量與標(biāo)準(zhǔn)力值一一對應(yīng),儀器讀取的數(shù)據(jù)就是該數(shù)字傳感器實(shí)際測量的重量值,中間無任何損耗,從而實(shí)現(xiàn)免標(biāo)定。

但是,模擬傳感器和稱重儀表是分別生產(chǎn)的,當(dāng)組成模擬稱重系統(tǒng)時(shí),信號在連線上會出現(xiàn)損耗,儀表最后測量的信號不能完全等同于傳感器的輸出信號,因此,應(yīng)用時(shí)必須對系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定。

傳送距離遠(yuǎn),通訊速度快,防作弊效果好。

mV級的模擬傳感器信號極小,容易受到無線電頻率和電磁干擾。并且由于電纜電阻的影響,在傳輸過程中會有一定的損失,所以信號傳輸距離短。模擬稱重作弊既簡單又難以控制。

數(shù)字化傳感器輸出的數(shù)字信號,不僅電平要高百倍以上,不易受干擾,而且是根據(jù)Bifbus現(xiàn)場總線通信協(xié)議進(jìn)行傳輸,通信速度是普通RS485的十倍,通信速度高,且具有通信糾錯(cuò)能力,保證數(shù)據(jù)快速可靠。不能作弊,因?yàn)楸C軈f(xié)議不允許。

角度容易調(diào)整。

由模擬傳感器構(gòu)成的秤,由于信號不能被分辨,需要在每個(gè)傳感器上加上砝碼,然后使用接線盒中的電位器對其進(jìn)行角差調(diào)整,由于各傳感器之間存在相互作用,因此需要反復(fù)多次地調(diào)整,很費(fèi)時(shí)間和精力。

秤是由數(shù)位感應(yīng)器組成,它的角度很容易調(diào)整。因?yàn)閮x器能讀取各傳感器四個(gè)角度的受力情況,所以只要在各角度加載一次,儀器就能計(jì)算出各角度的角差系數(shù),從而自動(dòng)調(diào)整秤的角差,避免了重裝砝碼重復(fù)工作,提高了稱重效率。加載一次就可以完成角度差的調(diào)節(jié),非常簡單快速。

維修。

在生產(chǎn)過程中,模擬傳感器與電纜線一起進(jìn)行溫度補(bǔ)償,以消除電纜電阻對溫度的影響。若模擬傳感線纜在損壞后隨意連接,將導(dǎo)致測量誤差的產(chǎn)生。因此,當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí),傳感器需要特別定制。傳感器更換需要重新穿線,在實(shí)際使用中很不方便。

數(shù)碼傳感器采用軍標(biāo)的航空插頭,不僅保證了IP68的防護(hù)等級,使傳感器和電纜線成為兩個(gè)獨(dú)立的器件,更方便地更換傳感器或電纜,而不必穿過電纜線。該系統(tǒng)傳送的是數(shù)字信號,可以根據(jù)需要改變線纜長度,不影響測量精度。更換數(shù)字傳感器時(shí),只需輸入相應(yīng)的參數(shù)即可完成,不需要重新校準(zhǔn)系統(tǒng)。

總體系統(tǒng)成本低。

就系統(tǒng)成本而言,數(shù)字傳感器雖然增加了電路板,但由于使用數(shù)字傳感器減少了調(diào)試和使用成本(如調(diào)試角較差方便),可以進(jìn)行免標(biāo)定,更換傳感器無需重新標(biāo)定等,并且數(shù)字傳感器具有自診斷、連續(xù)工作等功能,提高了系統(tǒng)的可靠性,減少了停機(jī)時(shí)間。所以系統(tǒng)總成本比模擬傳感器系統(tǒng)要低。

優(yōu)勢。

傳輸距離遠(yuǎn),通訊速度快,防作弊效果顯著[2]

常規(guī)模擬稱重傳感器輸出的信號較小,一般在毫伏級,在傳輸過程中,由于電纜電阻的影響,還會產(chǎn)生信號損失,而且還容易受到周圍環(huán)境的干擾,因此無法進(jìn)行長距離傳輸。其信號作弊方式多種多樣,一般難以控制。并且數(shù)字化稱量傳感器的信號輸出采用了數(shù)字量,不僅電平高,受干擾的影響很小,而且采用了現(xiàn)場總線技術(shù),通信速度極快,還具有通信糾錯(cuò)功能,由于通信協(xié)議保密,基本上不可能作弊,因此得到的數(shù)據(jù)可靠性較高。

抗干擾能力強(qiáng),工作可靠,防雷性能好。

模擬器為儀表提供了電源輸出,電源質(zhì)量受儀表影響。他們還很容易受到電磁干擾和波動(dòng)的影響。此外,電源的不穩(wěn)定性對傳感器輸出的影響也很大,容易引起輸出的不穩(wěn)定性,瞬時(shí)產(chǎn)生的高電壓還會引起傳感器的損壞。數(shù)字化傳感器采用全新的焊接制造技術(shù),內(nèi)部還裝有氦氣保護(hù)電路安全,防護(hù)等級極高。為避免雷擊沖擊的干擾,采用了對儀表輸出電壓再處理的方法,滿足了傳感器對供電電壓的要求,使輸出信號才能穩(wěn)定輸出,傳感器不受損傷。

3.免除限定。

稱重傳感器到現(xiàn)場后,沒有適當(dāng)?shù)姆Q量系統(tǒng),一般難以進(jìn)行定標(biāo),若不進(jìn)行定標(biāo),定標(biāo)誤差較大。由于模擬量傳感器在現(xiàn)場聯(lián)接時(shí)存在著損耗,因此必須進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)。而且現(xiàn)在的數(shù)字傳感器也可以免于這項(xiàng)工作,因?yàn)樵谏a(chǎn)中已使用標(biāo)準(zhǔn)測力儀進(jìn)行了校準(zhǔn),其輸出與標(biāo)準(zhǔn)值相對應(yīng)。因?yàn)樵趥鬏敼こ讨谢旧喜粫a(chǎn)生損耗,所以讀到的值就是實(shí)際測量的值,所以可以省去校準(zhǔn)這個(gè)環(huán)節(jié)。

能夠不間斷地工作。

數(shù)字式傳感器它有故障報(bào)錯(cuò)功能,一旦發(fā)生故障,它會向儀表輸出信號,儀表接收到信號后,可拋棄其數(shù)值,以自動(dòng)啟動(dòng)的方式連續(xù)工作,仍可保證一定的精度,用戶也可隨時(shí)知道哪種傳感器需要更換,不會造成生產(chǎn)停頓。而且模擬量傳感器無法滿足這一要求,一旦出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,影響工廠效益。

維修方便,整體使用成本較低。

數(shù)字式稱重傳感器與線纜連接采用標(biāo)準(zhǔn)插頭,既能保證保護(hù)等級,又能方便更換傳感器或線纜,同時(shí)因其輸出的數(shù)字量,不受線纜長度的影響。而且模擬量傳感器與溫度補(bǔ)償器同為電纜線,電纜損壞后隨意連接會造成誤差,所以很多傳感器都是用線纜連在一起,更換時(shí)還需要重新穿線,使用很不方便。目前看,數(shù)字傳感器雖然比模擬傳感器多了電路板,但在使用過程中無需標(biāo)定,調(diào)試時(shí)間也大大縮短,可靠性更高,而且還具有自診斷功能,對于某些生產(chǎn)不能停頓的單元,還可以保證不間斷工作,節(jié)省生產(chǎn)成本,因此,總體而言,其使用總成本比模擬傳感器要低。

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