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上海實(shí)潤實(shí)業(yè)有限公司
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2015-6-27 閱讀(1654)
大型電子磅稱的構(gòu)成部分
主要由數(shù)字式傳感器,、數(shù)字式接線盒以及數(shù)字式汽車衡儀表組成。
1,、大型電子磅稱數(shù)字式傳感器
數(shù)字式傳感器的概念是與輸出模擬信號(hào)的模擬傳感器相對(duì)而言的,，數(shù)字式傳感器是指可輸出數(shù)字信號(hào)的傳感器。現(xiàn)階段使用的數(shù)字式傳感器大體構(gòu)成如下：
1.1數(shù)字式傳感器工作原理
1）傳感器的毫伏信號(hào)從應(yīng)變計(jì)輸出后,，直接到放大器的前端,。模擬段的信號(hào)導(dǎo)線長度只有很短的8毫米，zui大限度的保證導(dǎo)線不會(huì)引入誤差和電磁信號(hào)干擾,。
2）模擬信號(hào)經(jīng)過低噪音密儀表放大器放大后送至A/D轉(zhuǎn)換器,。A/D轉(zhuǎn)換采用度的轉(zhuǎn)換器，保證模擬段的信號(hào)幾乎沒有任何損耗和引入任何干擾,，確保信號(hào)轉(zhuǎn)換*,。
3）數(shù)字傳感器的核心處理器CPU（控制單元）對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)行計(jì)算和處理。主要是對(duì)各種環(huán)境參數(shù)變化引起的弱小誤差行計(jì)算和修正,，其中包括：點(diǎn)修正,、線性修正、靈敏度溫度修正,、重力加速度修正,、滯后補(bǔ)償、蠕變補(bǔ)償,、點(diǎn)跟蹤等,。
4）CPU把處理好的數(shù)據(jù)通過RS485接口輸出。RS485信號(hào)能實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)通訊,，zui遠(yuǎn)通訊距離可達(dá)1.2Km,，可在惡劣的電磁干擾背景環(huán)境下可靠工作,。
1.2大型電子磅稱 數(shù)字式傳感器的特點(diǎn)
數(shù)字式傳感器與模擬傳感器相比，具有以下特點(diǎn)：
1）抗干擾能力,，穩(wěn)定性好：輸出數(shù)字信號(hào)，克服了模擬傳感器由于小信號(hào)而帶來的抗干擾能力差的問題,。
2）信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)：數(shù)字傳感器常規(guī)都采樣數(shù)字通訊傳輸方式行數(shù)據(jù)傳輸,，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸。
3）測(cè)量度和分辨率：由于采用數(shù)字方式,，客服了模擬傳感器在度細(xì)分測(cè)量時(shí)細(xì)小信號(hào)無法正確良好傳輸?shù)娜毕?，?shí)現(xiàn)了模擬式傳感器無法實(shí)現(xiàn)的細(xì)分度。
4）可多路測(cè)量,，每個(gè)傳感器單獨(dú)訪問和直接讀數(shù),。
1.3大型電子磅稱 數(shù)字傳感器的接口
數(shù)字式傳感器與數(shù)字儀表之間的信號(hào)傳輸一般都采用命令式數(shù)字通訊方式來行，如RS232,、RS485等,，其中以RS485方式zui多。RS485通訊的特點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn),，通訊可靠性,，可以實(shí)現(xiàn)以總線為基礎(chǔ)的多設(shè)備網(wǎng)絡(luò)方式通訊等特點(diǎn)。
RS485通常有半雙工和雙工兩種工作方式,，半雙工方式通訊雙方采用一組信號(hào)線行數(shù)據(jù)交換,，一方（A或B）發(fā)送時(shí)另一方（B或A）只能接收，不能雙方同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù),。而雙工方式的通訊雙方通過兩組信號(hào)線分別做為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,，通訊雙方在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)均可接收數(shù)據(jù)。
半雙工方式的主要特點(diǎn)是連接簡單,，成本低,；但通訊的速度以及可靠性比雙工方式差，尤其總線上掛接的設(shè)備多時(shí)尤為明顯,。雙工方式避免了上述缺點(diǎn),，但接線復(fù)雜，成本偏,。
以上兩種通訊方式在數(shù)字式傳感器中均有用到,。采用半雙工方式的數(shù)字傳感器通常被稱為四線制（兩根信號(hào)線加兩根電源線）數(shù)字傳感器，采用雙工方式的數(shù)字傳感器通常被稱為六線制（四根信號(hào)線加兩根電源線）數(shù)字傳感器,。四線制數(shù)字傳感器和六線制數(shù)字傳感器的引線定義如圖4所示,。六線制傳感器由于其雙工的工作模式?jīng)Q定了性能和可靠性等方面優(yōu)于四線制數(shù)字傳感器，現(xiàn)場適應(yīng)能力遠(yuǎn)比四線制數(shù)字傳感器,。
1.4大型電子磅稱 數(shù)字傳感器的選擇
數(shù)字傳感器的選擇一般根據(jù)以下幾個(gè)指標(biāo)：
1）數(shù)字傳感器的線制：推薦選擇六線制,。
2）數(shù)字傳感器的zui大輸出碼：宜大不宜小,。一般選擇在50萬碼以上，推薦選擇100萬碼或以上,。數(shù)字傳感器碼值的大小決定了其組成系統(tǒng)所能達(dá)到的度以及各項(xiàng)計(jì)量指標(biāo),，碼值越大越容易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度的調(diào)校和測(cè)量，這一點(diǎn)與要求模擬儀表的AD碼越大越好的道理一樣?，F(xiàn)在市面上以3萬到10萬碼的數(shù)字傳感器居多,，現(xiàn)場應(yīng)用的結(jié)果均表現(xiàn)出計(jì)量度、角差等不理想,。
3）數(shù)字傳感器的功耗：越小越好,。功耗決定了數(shù)字傳感器的工作穩(wěn)定性以及總線傳輸距離。功耗小可使信號(hào)衰減小,，供傳感器的電源損耗低,，有利于傳感器穩(wěn)定工作，長距離信號(hào)傳輸,。
4）端口防護(hù)能力：應(yīng)選擇有防護(hù),、防護(hù)功能多、防護(hù)功能可靠的數(shù)字傳感器,。數(shù)字傳感器由于A/D轉(zhuǎn)換功能和通訊功能等電子電路模塊在模擬傳感器中的植入,，傳感器接口的電源有了嚴(yán)格的性要求、更的信號(hào)端口抗靜電,、防浪涌等要求,。所以必須選擇有端口防護(hù)和防護(hù)功能多的數(shù)字傳感器。建議至少應(yīng)有電源反接保護(hù),、端口抗靜電保護(hù),。
5）數(shù)字模塊安裝位置選擇：宜內(nèi)置（嵌入式）不宜外置（背包式）。數(shù)字模塊內(nèi)置可有效避免模擬信號(hào)受干擾以及環(huán)境溫度等因素的影響,，杜絕硬件作弊,，而外置式由于仍舊存在長的模擬信號(hào)傳輸線路，易受干擾和環(huán)境因素影響,，防硬件作弊能力差,。
6）傳感器參數(shù)安可靠性：數(shù)字傳感器內(nèi)存儲(chǔ)有諸如地址編號(hào)、傳感器校準(zhǔn)參數(shù),、修正參數(shù),、數(shù)據(jù)格式等諸多參數(shù)，一旦丟失或遭到破壞,，數(shù)字傳感器就會(huì)工作不正常甚至“癱瘓",。
2、大型電子磅稱 數(shù)字式接線盒
數(shù)字式接線盒是數(shù)字式汽車衡儀表連接數(shù)字傳感器的接線盒，是將多個(gè)數(shù)字傳感器并接成傳感器接口總線的一種接線板,。數(shù)字式接線盒只起接線作用,，沒有模擬接線盒的信號(hào)調(diào)節(jié)功能。所以數(shù)字式接線盒內(nèi)一般沒有信號(hào)調(diào)節(jié)的電位器,，這也是數(shù)字式接線盒與模擬式接線盒的zui大區(qū)別,。
數(shù)字式接線盒通常可分為四線制和六線制兩種,。四線制數(shù)字接線盒主要用于連接四線制數(shù)字傳感器,；六線制數(shù)字接線盒通常應(yīng)用在六線制傳感器的接線，也可用在四線制數(shù)字傳感器的接線上,。
3、數(shù)字汽車衡儀表
數(shù)字式汽車衡儀表直接處理數(shù)字傳感器輸出的數(shù)字信號(hào),，即可與每個(gè)傳感器單獨(dú)行數(shù)據(jù)交換,，也可批量處理所有傳感器輸出的信號(hào)。
根據(jù)所配數(shù)字傳感器的接口通訊工作方式,，數(shù)字汽車衡儀表分四線制和六線制兩種,；由于數(shù)字汽車衡儀表跟數(shù)字傳感器以數(shù)據(jù)通訊方式行信號(hào)傳輸，所以根據(jù)兼容數(shù)據(jù)通訊協(xié)議的種類及數(shù)量,，又分為數(shù)字式汽車衡儀表和通用數(shù)字式汽車衡儀表,。
大型電子磅稱儀表的特點(diǎn)：
3.1具有安可靠的傳感器端口防護(hù)功能：
a．電源抗浪涌防護(hù)。
b．達(dá)15KV的靜電防護(hù),。
c．具有防雷擊保護(hù),。
3.2接口驅(qū)動(dòng)能力；標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可直接連接16個(gè)數(shù)字式傳感器,。
3.3大型電子磅稱 豐富實(shí)用的數(shù)字式調(diào)試功能：
a．具有自動(dòng)識(shí)別和手動(dòng)設(shè)置傳感器的類型,、數(shù)量、安裝位置的功能,。
b．?dāng)?shù)字傳感器地址修改,、查看的功能。
c．具有數(shù)字傳感器受力是否均勻的檢查功能,。
d．自動(dòng),、手動(dòng)角差修正的功能。
e．多段線性修正的功能,。
f．具有手動(dòng)線性修正的功能,。
g．具有分度值切換的功能。
