传感器的并联工作方式是使各个传感器的输入端并联,使用一个共用电源供桥压,输出也以并联的方式连接。设单个传感器的输出电压为Us,桥臂电阻均为R,总输出信号(电压)为U0,总输出阻抗为R0,当n个相同的传感器并联工作时有:U0=Us, R0=R/n。故其输出与单个传感器相同,而输出阻抗仅为1/n。此方式的优点是:激励电源只需1个,仪表硬件简单;系统误差校验方便;系统精度时漂小。主要缺点是要求仪表显示分辨率高,对同组传感器的性能要求一致性较高。总之,在多数情况下,需要使用多个称重传感器组成一个称重系统,并联组合方式将成为主流。 (四)称重仪表电子称重显示仪表的作用是将称重传感器的称重结果用模拟形式或数字形式显示出来。称重仪表随着称重传感器及集成电路的进步而发展,由模拟式到数字化,由分立元件到集成电路,到电脑化、智能化。称重仪表是电子配料秤的重要组成部分,又称为二次仪表1.称重仪表的结构称重传感器将重量线性变换成直流电压,一般0~20 mv(传感器并联方式);而A/D转换器的输入电压一般为0.25~10v,故要求用放大器将传感器输出电压放大。常见称重仪表用放大器多为高精度、低漂移型,如LM741、OP07、OP37、ICL7650、ICL7652、AD620等。滤波器的作用是将叠加在有用称重电压信号上面的无用干扰信号去掉,干扰主要来自秤斗振动和电磁干扰。模数转换器(ADC)的作用是把电压信号线性变换成单片微处理器接受与处理的数字信号。 模数转换器的种类很多。以转换速度分有低速、中速和高速;以工作原理分有逐次比较型、双积分型和Σ-Δ型;以分辨率分有4位、8位、12位、18位、24位。工业用称重仪表要求ADC的转换速度大于50次/秒,分辨率大于12位。商业用称重仪表的的转换速度可以慢一点,但分辨率要求高一点。常用的模数转换器有:ADC1210、AD574、ICL7109、ICL7135、VFC32、AD652、CS5520等。 单片微处理器的作用是以ADC采样得到的数据信号,经过软件滤波和量纲处理,将重量值实时地、精确地传送到显示器,并通过通信接口传输至上位管理机、或经打印机将重量报表打印出来。如果称重仪表还具有控制功能,单片微处理器还将通过开关量的I/O,自动控制设备的工作流程。此外,为了使用方便,还可设有其它功能,如键盘设定、统计数据显示、零位跟踪、自动去皮、静态准确度软件校验、自检自测等功能。 2.称重仪表的功能现代电子称重仪表除可保证称重计量性能要求外,还能有为用户进行多种服务而设置的服务功能。 称重仪表主要计量功能包括: (1)最大量程可以设定:用户可以根据自己的要求对称重仪表进行最大量程的设定,其中包括对显示分辨率(0.1%至0.01%)及小数点的设定,使传感器与称重仪表的量程相匹配。 (2)置零及零点自动跟踪功能:置零功能是指以下状态下所应实现的功能。第一种是置零以后可以实现显示净重、准确读数和静态准确度校验;第二种是电子秤在开始运行前对空秤重量的自动置零;第三种是置零后对空秤重量(皮重)实现保护,当判断出皮重异常(例如秤斗上有外力作用)称重仪表应停止工作并发出故障信号。零点自动跟踪功能主要是消除传感器和称重仪表的温度、时间漂移对示值准确度所产生的误差。 (3)空中量(料柱)自动修正功能:目的是清除因空中料柱的变化而引起的配料误差,提高配料秤的配料准确度。 (4)数字滤波设定功能:数字滤波值越大,影响量对称重仪表显示值的影响越小。这一功能可确保在现场出现秤台振动、秤斗摆动或3级以上风力的不利条件下,称重仪表显示值仍有较好的稳定性。 (5)超载报警功能:当载荷超出传感器的最大量程时,称重仪表应报警,以免损坏传感器。 |