數字化稱(chēng)量傳感器和數字化測量?jì)x器技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)成為稱(chēng)量技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)新寵,它具有調試簡(jiǎn)便、效率高、對現場(chǎng)有很強的適應性等優(yōu)點(diǎn),在該領(lǐng)域已初見(jiàn)成效。此前首秦公司所使用的都是模擬傳感器,如今汽車(chē)衡定軌衡定軌衡定軌已全部更新為數字稱(chēng)重傳感器。

數字化稱(chēng)重傳感器內部設有單片機,可自診斷,各有各的地址,儀表可在線(xiàn)監測各傳感器的輸出并進(jìn)行智能處理,不僅大大提高了稱(chēng)重系統的可靠性,還可方便地解決一些模擬傳感器難以實(shí)現的要求,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(shù),綜合傳感器數字補償技術(shù),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。
數字稱(chēng)量傳感器的以下特點(diǎn)比模擬稱(chēng)量傳感器更能滿(mǎn)足過(guò)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?jì)x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)現場(chǎng)容易出現數據不穩定,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(shù),充氦氣保護內部電路,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定,保證傳感器正常工作。
四、不間斷工作數字稱(chēng)重系統,保證了生產(chǎn)的連續性,實(shí)現了不間斷工作,儀表不僅時(shí)刻監控各個(gè)數字傳感器的工作狀態(tài),而且當發(fā)現某一傳感器出現故障時(shí),儀表可以自動(dòng)啟動(dòng)稱(chēng)重,保證一定時(shí)間一定精度下的稱(chēng)重,不至于造成生產(chǎn)停機。與此同時(shí)儀表將向用戶(hù)發(fā)出信號,定位需要更換的故障傳感器。
五、模擬傳感器系統在傳感器出現故障時(shí)不能稱(chēng)重,從而導致重大事件停機停產(chǎn)。
免試校準
適用。
對生產(chǎn)現場(chǎng)進(jìn)行標定是一件非常麻煩的事,許多料罐系統難以進(jìn)行加重或加重不能通過(guò)掛重來(lái)完成標定,利用數字傳感器可實(shí)現免標定。由于數字傳感器在生產(chǎn)過(guò)程中,已經(jīng)使用標準測力器對傳感器的輸出進(jìn)行了標定,其輸出的數字量與標準力值一一對應,儀器讀取的數據就是該數字傳感器實(shí)際測量的重量值,中間無(wú)任何損耗,從而實(shí)現免標定。
但是,模擬傳感器和稱(chēng)重儀表是分別生產(chǎn)的,當組成模擬稱(chēng)重系統時(shí),信號在連線(xiàn)上會(huì )出現損耗,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(shí)必須對系統進(jìn)行現場(chǎng)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(wú)線(xiàn)電頻率和電磁干擾。并且由于電纜電阻的影響,在傳輸過(guò)程中會(huì )有一定的損失,所以信號傳輸距離短。模擬稱(chēng)重作弊既簡(jiǎn)單又難以控制。
數字化傳感器輸出的數字信號,不僅電平要高百倍以上,不易受干擾,而且是根據Bifbus現場(chǎng)總線(xiàn)通信協(xié)議進(jìn)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,保證數據快速可靠。不能作弊,因為保密協(xié)議不允許。
角度容易調整。
由模擬傳感器構成的秤,由于信號不能被分辨,需要在每個(gè)傳感器上加上砝碼,然后使用接線(xiàn)盒中的電位器對其進(jìn)行角差調整,由于各傳感器之間存在相互作用,因此需要反復多次地調整,很費時(shí)間和精力。
秤是由數位感應器組成,它的角度很容易調整。因為儀器能讀取各傳感器四個(gè)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,從而自動(dòng)調整秤的角差,避免了重裝砝碼重復工作,提高了稱(chēng)重效率。加載一次就可以完成角度差的調節,非常簡(jiǎn)單快速。
維修。
在生產(chǎn)過(guò)程中,模擬傳感器與電纜線(xiàn)一起進(jìn)行溫度補償,以消除電纜電阻對溫度的影響。若模擬傳感線(xiàn)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(shí),傳感器需要特別定制。傳感器更換需要重新穿線(xiàn),在實(shí)際使用中很不方便。
數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(xiàn)成為兩個(gè)獨立的器件,更方便地更換傳感器或電纜,而不必穿過(guò)電纜線(xiàn)。該系統傳送的是數字信號,可以根據需要改變線(xiàn)纜長(cháng)度,不影響測量精度。更換數字傳感器時(shí),只需輸入相應的參數即可完成,不需要重新校準系統。
總體系統成本低。
就系統成本而言,數字傳感器雖然增加了電路板,但由于使用數字傳感器減少了調試和使用成本(如調試角較差方便),可以進(jìn)行免標定,更換傳感器無(wú)需重新標定等,并且數字傳感器具有自診斷、連續工作等功能,提高了系統的可靠性,減少了停機時(shí)間。所以系統總成本比模擬傳感器系統要低。
優(yōu)勢。
傳輸距離遠,通訊速度快,防作弊效果顯著(zhù)[2]
常規模擬稱(chēng)重傳感器輸出的信號較小,一般在毫伏級,在傳輸過(guò)程中,由于電纜電阻的影響,還會(huì )產(chǎn)生信號損失,而且還容易受到周?chē)h(huán)境的干擾,因此無(wú)法進(jìn)行長(cháng)距離傳輸。其信號作弊方式多種多樣,一般難以控制。并且數字化稱(chēng)量傳感器的信號輸出采用了數字量,不僅電平高,受干擾的影響很小,而且采用了現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),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,因此得到的數據可靠性較高。
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(dòng)的影響。此外,電源的不穩定性對傳感器輸出的影響也很大,容易引起輸出的不穩定性,瞬時(shí)產(chǎn)生的高電壓還會(huì )引起傳感器的損壞。數字化傳感器采用全新的焊接制造技術(shù),內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(mǎn)足了傳感器對供電電壓的要求,使輸出信號才能穩定輸出,傳感器不受損傷。
3.免除限定。
稱(chēng)重傳感器到現場(chǎng)后,沒(méi)有適當的稱(chēng)量系統,一般難以進(jìn)行定標,若不進(jìn)行定標,定標誤差較大。由于模擬量傳感器在現場(chǎng)聯(lián)接時(shí)存在著(zhù)損耗,因此必須進(jìn)行現場(chǎng)校準。而且現在的數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(jìn)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(huì )產(chǎn)生損耗,所以讀到的值就是實(shí)際測量的值,所以可以省去校準這個(gè)環(huán)節。
能夠不間斷地工作。
數字式傳感器它有故障報錯功能,一旦發(fā)生故障,它會(huì )向儀表輸出信號,儀表接收到信號后,可拋棄其數值,以自動(dòng)啟動(dòng)的方式連續工作,仍可保證一定的精度,用戶(hù)也可隨時(shí)知道哪種傳感器需要更換,不會(huì )造成生產(chǎn)停頓。而且模擬量傳感器無(wú)法滿(mǎn)足這一要求,一旦出現故障,將導致生產(chǎn)中斷,影響工廠(chǎng)效益。
維修方便,整體使用成本較低。
數字式稱(chēng)重傳感器與線(xiàn)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(xiàn)纜,同時(shí)因其輸出的數字量,不受線(xiàn)纜長(cháng)度的影響。而且模擬量傳感器與溫度補償器同為電纜線(xiàn),電纜損壞后隨意連接會(huì )造成誤差,所以很多傳感器都是用線(xiàn)纜連在一起,更換時(shí)還需要重新穿線(xiàn),使用很不方便。目前看,數字傳感器雖然比模擬傳感器多了電路板,但在使用過(guò)程中無(wú)需標定,調試時(shí)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。
- 深圳市力準傳感技術(shù)有限公司是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)高品質(zhì)、高精度測力傳感器廠(chǎng)家。主要產(chǎn)品有微型壓式傳感器、拉壓式柱式傳感器、螺桿拉壓式傳感器、S型拉壓力傳感器、軸銷(xiāo)傳感器、稱(chēng)重測力傳感器、多維力傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、壓力變送器(液壓傳感器)、變送器/放大器、控制儀表、以及手持儀等力控產(chǎn)品達百余種,并已獲得多項國家知識產(chǎn)權;
- 產(chǎn)品廣泛應用于10多種新型和智能化高端領(lǐng)域,包括工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、3C、新能源、機器人、機械制造、醫療、紡織、汽車(chē)、冶金以及交通等領(lǐng)域;
- 產(chǎn)品技術(shù)持續創(chuàng )新、新品研發(fā)能力強。