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称重模块介绍

发布时间:2021-03-15 15:26:11 |来源:网络转载

一、模拟量采集模块
模拟量主要是皮带秤的称重信号和速度信号,该模块包括传感器及信号调理部分和模数转换部分。
1传感器
皮带称重装置使用的传感器主要是称重传感器和速度传感器。其中称重传感器是皮带秤对于物料重量进行非电量到电量转换的核心元件,它的性能指标在很大程度上决定了电子皮带秤的精度和稳定性。速度传感器用于检测皮带的运行速度,而重量信号和速度信号的积算反映了皮带秤的称量值,因此,速度传感器的选择和使用也直接影响了皮带秤的准确度。
(1)称重传感器
称重传感器是将皮带秤称重的力信号转换为电信号的核心部件,称重传感器按变换原理分类,主要有:电阻应变片式、电容式、压磁式、压电式等。目前在使用的皮带秤中,绝大多数釆用了电阻应变片式称重传感器。
电阻应变片式传感器一般由受压弹性元件和应变弹性元件组成。整个传感器的工作过程是被测压力通过受压弹性元件转换成集中力作用于应变弹性元件,应变弹性元件变形带动粘贴的应变片随之变形产生电阻差动变化,然后通过全桥接线输出。因为压力的大小与应变成正比,应变大小与电阻的变化成正比,电阻的变化率与输出电压变化率成正比,所以,被测量与输出量之间呈线性关系。同时,由于釆用了应变片差动布线和全桥布线,电阻应变片式传感器具有良好的抗载荷或侧向力引起的干扰能力。
(2)速度传感器
速度传感器也是电子皮带秤称重装置中的一个重要设备。皮带秤称重装置主要需要检测两个物理量,一个由称重传感器测量质量信号,另一个即速度传感器检测皮带的速度,将所得的两个信号量转换后进行运算,可以求得皮带秤的流量和物料重量。因此,速度检测的准确程度,也直接影响到皮带秤的精度。
速度传感器主要分为数字式和模拟式两类,当前国内外使用数字式的速度传感器较为普遍。数字式速度传感器按照获取速度信号的方式可以分为接触式和非接触式;从测量原理上有可以分为测脉冲频率式(测频式)和测脉冲周期式(测宽式);从信号转换方式上可以分为磁电式和光电式。合理的选择称重传感器和速度传感器对于电子皮带秤的测量精度非常重要。
2AD转换电路
AD转换器的优势在于它把大部分的转换过程转移到数字域,并且把高性能模拟与数字处理融合在仪器。模拟元件釆用单个比较器、积分器和1位DAC。由于1位DAC只有两个输出,因此它在整个电压范围内均是线性化的。这种高水平的线性化是AD转换器实现高精度化的原因之一,最终的绝对精度主要取决于基准电压的精度。
ADS1232是一个精密的24位AD转换器,它内部带有低噪声的可编程精密放大器,精密的Delta-SigmaAD转换器和内置的振荡器。ADS1232为桥路传感器的应用及报告称重仪器提供一个完全的前端解决方案,它具有非常低的噪声,采样速率为10Hz及80Hz,对于50Hz与60Hz具有大于lOOdB的抑制能力。对于称重仪器的应用,ADS1232是最容易使用的。
在称重仪器中,大量釆用比例测量方法,在这里桥路的接地电压同时为AD转换器的参考电压,因为桥路的输出正比于桥路的接地电压,而AD转换器的结果也正比于参考电压,因此釆用比例方法测量时,AD转换器的输出结果只与桥路阻抗的变化有关,因此可以大大地提高测量精度。
二、通信模块
1RS232通信
RS-232C标准是美国等公司一起开发的,1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0〜20000bps范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题,如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备,因此,它作为一种标准,目前已在微机通信接口中广泛釆用。
2以太网通信
随着信息技术的不断发展,信息交换技术覆盖了各行各业。在自动化领域,越来越多的企业需要建立包含从工厂现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络管控平台,建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。工业以太网提供了针对制造业控制网络的数据传输的以太网标准。该技术基于工业标准,利用了交换以太网结构,有很高的网络安全性、可操作性和实效性,最大限度地满足了用户和生产厂商的需求。工业以太网以其特有的低成本、高实效、高扩展性及高智能的魅力,吸引着越来越多的制造业厂商。
所谓工业以太网,一般来讲是指技术上与商用以太网(即IEEE802.3标准)兼容,但在产品设计时,在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。
以太网进入工业自动化领域的直接原因是,现场总线多种标准并存,异种网络通信困难。在这样的技术背景下,以太网逐步应用于工业控制领域,并且快速发展。工业以太网的发展得益于以太网多方面的技术进步。首先是通信速率的提高,其次由于釆用星形网络拓扑结构和交换技术,使以太网交换机的各端口之间数据帧的输入和输出不再受CSMA/CD机制的制约,避免了冲突;再加上全双工通信方式使端口间两对双绞线(或光纤)上分别同时接收和发送数据,而不发生冲突。
以太网Ethernet指的是由某公司创建并联合开发的基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测技术)技术,并以10M/s的速率运行在多种类型的电缆上。
三、模拟量输出模块
在嵌入式应用系统的研制中,模拟量输出接口的设计往往是不可缺少的一个环节。在对外部设备驱动时,某些设备(如变频调速器等)只能采用模拟量驱动;在主从式测控系统中,利用主机输出模拟信号控制从机的设定值也是一种常用的手段;另外,在有些测量仪表中,为将现场测量的参量传送出去,也常釆用模拟信号传送的方法。
4〜20mA电流环模拟信号传输方式虽然逐渐被现场总线等数字化传输方式所取代,但是因为其接口较为简单,且具有统一的工业标准,所以仍然有一定的市场。

 

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深圳市卓禾仪器有限公司是一家专门从事称重仪表和全自动包装码垛生产线的研发及生产的高新技术企业,所生产的JY500系列称重显示控制器(包括配料秤仪表、皮带秤仪表、包装秤仪表、重量变送器等)高速高精度,使用寿命长。卓禾仪器有十数年的现场校验经验,在业内有良好的口碑,且有专门的售后工程师帮忙解决产品使用过程中遇到的技术问题,客户可以放心省心顺心的使用我司的产品。如果对我司的产品感兴趣,欢迎咨询。

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