數(shù)字稱重傳感器
定義 數(shù)字稱重傳感器內(nèi)部有微處理器,可以對自身進(jìn)行診斷,每個(gè)都有自己的地址,儀表能夠在線監(jiān)測各個(gè)傳感器輸出并進(jìn)行智能處理,不但大大提高了稱重系統(tǒng)的可靠性,而且可以輕
一、定義
數(shù)字稱重傳感器內(nèi)部有微處理器,可以對自身進(jìn)行診斷,每個(gè)都有自己的地址,儀表能夠在線監(jiān)測各個(gè)傳感器輸出并進(jìn)行智能處理,不但大大提高了稱重系統(tǒng)的可靠性,而且可以輕松解決一些模擬傳感器很難實(shí)現(xiàn)的如大皮重小秤量、偏載檢測等要求。再加上自己獨(dú)特的高精度高速A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、全面的傳感器數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)以及遠(yuǎn)程高速防爆通信能力,使得性能超越了模擬傳感器的極限,達(dá)到了OIML C6的精度。
二、特點(diǎn)
與模擬傳感器相比,數(shù)字稱重傳感器的如下特點(diǎn)更好地滿足了過程控制的要求
1.可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),防雷性能好
2.模擬傳感器由儀表供電,其電橋的激勵(lì)電壓就等于外界儀表的供電。在工業(yè)現(xiàn)場,儀表與傳感器之間易受強(qiáng)電干擾和浪涌影響,會(huì)造成數(shù)據(jù)不穩(wěn),甚至瞬時(shí)燒毀傳感器。
3.數(shù)字傳感器采用全密封不銹鋼激光焊接技術(shù),內(nèi)充氦氣保護(hù)內(nèi)部電路可靠工作,防護(hù)等級達(dá)到IP68。增加了各種保護(hù)電路和防雷擊設(shè)計(jì),對儀表提供的電源先進(jìn)行處理,穩(wěn)壓后再用于電橋的激勵(lì),就消除了來自電源和雷電的浪涌干擾,使得傳感器輸出穩(wěn)定的信號,保證了傳感器的正常工作。
4.不間斷工作數(shù)字稱重系統(tǒng)能保障生產(chǎn)的連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)不間斷工作,儀表不但時(shí)刻監(jiān)測著各個(gè)數(shù)字傳感器的工作狀況,而且在發(fā)現(xiàn)某個(gè)傳感器故障時(shí),儀表可以自動(dòng)啟動(dòng)不間斷工作方式,仍然能保障一定時(shí)間一定精度下的稱重,不至于造成生產(chǎn)停機(jī)。同時(shí)儀表會(huì)發(fā)出信號給用戶,定位故障傳感器要求更換。
5.模擬傳感器系統(tǒng)一旦傳感器有故障就無法稱重,從而造成停工停產(chǎn)的重大事件。
免標(biāo)定
三、應(yīng)用
在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)定是一件很麻煩的事情,許多料罐系統(tǒng)很難加重量或無法掛砝碼進(jìn)行標(biāo)定,使用數(shù)字傳感器就可以進(jìn)行免標(biāo)定。這是因?yàn)閿?shù)字傳感器在生產(chǎn)中,已用標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)對傳感器輸出進(jìn)行了標(biāo)定,其輸出的數(shù)字量與標(biāo)準(zhǔn)力值是一一對應(yīng)的,儀表讀取到的就是數(shù)字傳感器實(shí)際測量到的重量值,中間沒有任何損耗,因此可以實(shí)現(xiàn)免標(biāo)定。
而模擬傳感器和稱重儀表是分別生產(chǎn)分別標(biāo)定的,在組成模擬稱重系統(tǒng)時(shí)連線的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有信號的損耗,儀表最后測量的信號并不完全等于傳感器的輸出信號,因此在應(yīng)用時(shí)必須進(jìn)行系統(tǒng)的現(xiàn)場標(biāo)定。
傳輸距離遠(yuǎn)通信速度快防作弊效果顯著
模擬式傳感器的mV級信號太小,易受射頻干擾和電磁干擾。而且在傳輸中由于電纜電阻的影響會(huì)有所損失,所以信號傳輸距離較短。模擬式稱重作弊極其容易,很難控制。
數(shù)字傳感器輸出數(shù)字信號,不但電平要高出模擬式百倍,不易受到干擾,而且是按照Bifbus現(xiàn)場總線通信協(xié)議傳輸,通信速度是普通RS485的十倍,高速且具通信糾錯(cuò)能力,保證了數(shù)據(jù)快速可靠。由于協(xié)議的保密現(xiàn)場無法作弊。
角差容易調(diào)整
一個(gè)模擬傳感器組成的秤體,由于信號的不可辨別,校準(zhǔn)時(shí)需在每個(gè)傳感器上加砝碼并利用接線盒中的電位器進(jìn)行角差調(diào)整,由于各個(gè)傳感器間存在著相互作用,因而需反復(fù)多次調(diào)整,耗時(shí)費(fèi)力。
由數(shù)字傳感器組成的秤體,其角差的調(diào)整容易得多。由于儀表可以讀取到四角每個(gè)傳感器的受力情況,因此只要在各角加一遍載荷,儀表即可計(jì)算出各點(diǎn)的角差系數(shù),可自動(dòng)進(jìn)行秤的角差調(diào)整,免去了反復(fù)加載砝碼的麻煩,提高了效率。一遍加載即可完成角差調(diào)整,非常簡便快捷。
四、維護(hù)
模擬傳感器在生產(chǎn)時(shí)是連電纜線一起進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)?,這樣才能消除電纜線電阻的溫度影響。如果模擬傳感器電纜線損壞后隨意連接,就會(huì)造成測量誤差。所以在距離較長時(shí),傳感器都需要專門定制。在更換傳感器時(shí)需重新穿線,在實(shí)際使用時(shí)很不方便。
數(shù)字傳感器使用軍標(biāo)的航空插頭,不但保證了IP68的防護(hù)等級,使得傳感器與電纜線成為兩個(gè)獨(dú)立的器件,更換傳感器或電纜更方便,不用穿電纜線。由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號,電纜線的長度可根據(jù)需要改變,不會(huì)影響測量精度。數(shù)字傳感器更換時(shí)只需將相關(guān)參數(shù)輸入新傳感器,無需進(jìn)行系統(tǒng)的重新標(biāo)定。
系統(tǒng)整體成本低
從系統(tǒng)成本的角度來看,雖然數(shù)字傳感器增加了電路板,但由于數(shù)字傳感器在應(yīng)用中減少了調(diào)試及應(yīng)用成本(如調(diào)試角差方便),能夠進(jìn)行免標(biāo)定,更換傳感器不需重新標(biāo)定等,而且數(shù)字傳感器的自診斷、不間斷工作等功能提高了系統(tǒng)可靠性,降低了停機(jī)時(shí)間。因此,系統(tǒng)總體成本是比模擬傳感器系統(tǒng)要降低的。
五、數(shù)字稱重傳感器的優(yōu)點(diǎn)
一、傳輸距離遠(yuǎn),通信速度快,防作弊效果顯著
傳統(tǒng)的模擬量稱重傳感器輸出信號小,通常為毫伏級,在傳輸過程中由于電纜電阻的影響,信號還存在損失,而且還容易受周圍環(huán)境的干擾,所以不能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。它的信號作弊方式很多,一般難以控制。而數(shù)字稱重傳感器信號輸出采用數(shù)字量,不但電平高,受干擾的影響很小,而且它是采用現(xiàn)場總線技術(shù),通信速度超快,還帶有通信糾錯(cuò)功能,由于通信協(xié)議的保密,作弊基本上不可能,所以得到的數(shù)據(jù)可靠性高。
二、抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,防雷性能好
模擬傳感器供電電源從儀表輸出,電源品質(zhì)受儀表的影響。它們之間也容易受電磁干擾和浪涌的影響。供電電源的不穩(wěn)定對傳感器輸出的影響也很大,容易造成輸出的不穩(wěn)定,瞬時(shí)的高電壓還會(huì)導(dǎo)致傳感器的損壞。數(shù)字傳感器采用全新的焊接制造技術(shù),里面還充有氦氣保護(hù)電路的安全,防護(hù)等級非常高。為了防止雷電浪涌的干擾,它采用對儀表的輸出電壓進(jìn)行再處理,滿足傳感器的供電電壓要求,這樣輸出的信號才穩(wěn)定,傳感器也不會(huì)受到損壞。
三、免除標(biāo)定
稱重傳感器拿到現(xiàn)場,沒有合適的配重系統(tǒng),一般很難進(jìn)行標(biāo)定,如果不對它進(jìn)行標(biāo)定的話,誤差會(huì)很大。模擬量傳感器由于現(xiàn)場連線過程中都有損耗,所以必須進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定。而現(xiàn)在的數(shù)字傳感器可以免掉這份工作了,因?yàn)樗谏a(chǎn)中已經(jīng)用標(biāo)準(zhǔn)的測力機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定,它的輸出與標(biāo)準(zhǔn)值是對應(yīng)的。由于它在傳輸工程中基本上沒有損耗,所以讀出的值就是實(shí)際測量值,所以它可以省去標(biāo)定這一環(huán)節(jié)。
四、可以不間斷工作
數(shù)字傳感器它具有故障報(bào)錯(cuò)功能,一旦出現(xiàn)故障,它會(huì)輸出信號給儀表,儀表接受到信號,可以摒棄它的數(shù)值,以自動(dòng)啟動(dòng)不間斷工作方式,依然可以保證一定的精度,用戶也可以隨時(shí)知道哪個(gè)傳感器需要更換,不會(huì)造成生產(chǎn)停滯的情況。而模擬量傳感器達(dá)不到這樣的要求,一旦故障,會(huì)造成生產(chǎn)停機(jī),影響著工廠效益。
五、維護(hù)方便,使用整體成本低
數(shù)字稱重傳感器跟線纜連接采用標(biāo)準(zhǔn)插頭,既保證了防護(hù)等級,而且更換傳感器或者電纜非常方便,同時(shí)由于它的輸出的數(shù)字量,不受電纜長度的影響。而模擬量傳感器它的溫度補(bǔ)償是同電纜線一起的,電纜損壞后隨意連接會(huì)造成誤差,所以很多傳感器都是帶線纜連接一起,更換的時(shí)候還需要重新穿線,使用起來非常不方便?,F(xiàn)在看來,雖然數(shù)字傳感器比模擬傳感器多了電路板,但是在使用過程中無須標(biāo)定,調(diào)試時(shí)間也會(huì)大為減少,可靠性更高,還具有自診斷功能,對于一些生產(chǎn)不能停工的單位,它還能保證不間斷工作,節(jié)約了生產(chǎn)成本,所以總的來說,它使用的整體成本比模擬量傳感器還低。