關于多種稱重傳感器的詳細介紹

        數(shù)字化稱量傳感器和數(shù)字化測量儀器技術的發(fā)展，已經(jīng)成為稱量技術領域的一個新寵，它具有調(diào)試簡便、效率高、對現(xiàn)場有很強的適應性等優(yōu)點，在該領域已初見成效。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。

數(shù)字化稱重傳感器內(nèi)部設有單片機，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現(xiàn)的要求，如大皮重小秤，偏載檢測等。此外，其獨特的高精度高速A/D轉換技術，綜合傳感器數(shù)字補償技術，以及遠程高速防爆通信能力，使性能超越了模擬傳感器的極限，達到了OIMLC6的精度。

數(shù)字稱量傳感器的以下特點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、防雷擊。

        二、模擬傳感器由儀器供電，其電橋的激勵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，充氦氣保護內(nèi)部電路，工作可靠，防護等級達到IP68。加入了各種保護電路和防雷設計，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，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，實現(xiàn)了不間斷工作，儀表不僅時刻監(jiān)控各個數(shù)字傳感器的工作狀態(tài)，而且當發(fā)現(xiàn)某一傳感器出現(xiàn)故障時，儀表可以自動啟動稱重，保證一定時間一定精度下的稱重，不至于造成生產(chǎn)停機。與此同時儀表將向用戶發(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)故障時不能稱重，從而導致重大事件停機停產(chǎn)。

免試校準

適用。

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

但是，模擬傳感器和稱重儀表是分別生產(chǎn)的，當組成模擬稱重系統(tǒng)時，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，應用時必須對系統(tǒng)進行現(xiàn)場標定。

傳送距離遠，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，且具有通信糾錯能力，保證數(shù)據(jù)快速可靠。不能作弊，因為保密協(xié)議不允許。

角度容易調(diào)整。

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

秤是由數(shù)位感應器組成，它的角度很容易調(diào)整。因為儀器能讀取各傳感器四個角度的受力情況，所以只要在各角度加載一次，儀器就能計算出各角度的角差系數(shù)，從而自動調(diào)整秤的角差，避免了重裝砝碼重復工作，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行溫度補償，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，將導致測量誤差的產(chǎn)生。因此，當距離較遠時，傳感器需要特別定制。傳感器更換需要重新穿線，在實際使用中很不方便。

數(shù)碼傳感器采用軍標的航空插頭，不僅保證了IP68的防護等級，使傳感器和電纜線成為兩個獨立的器件，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，只需輸入相應的參數(shù)即可完成，不需要重新校準系統(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)，可以進行免標定，更換傳感器無需重新標定等，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，減少了停機時間。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，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，通信速度極快，還具有通信糾錯功能，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，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，內(nèi)部還裝有氦氣保護電路安全，防護等級極高。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?shù)姆Q量系統(tǒng)，一般難以進行定標，若不進行定標，定標誤差較大。由于模擬量傳感器在現(xiàn)場聯(lián)接時存在著損耗，因此必須進行現(xiàn)場校準。而且現(xiàn)在的數(shù)字傳感器也可以免于這項工作，因為在生產(chǎn)中已使用標準測力儀進行了校準，其輸出與標準值相對應。因為在傳輸工程中基本上不會產(chǎn)生損耗，所以讀到的值就是實際測量的值，所以可以省去校準這個環(huán)節(jié)。

能夠不間斷地工作。

數(shù)字式傳感器它有故障報錯功能，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，以自動啟動的方式連續(xù)工作，仍可保證一定的精度，用戶也可隨時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準插頭，既能保證保護等級，又能方便更換傳感器或線纜，同時因其輸出的數(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定，調(diào)試時間也大大縮短，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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