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，每個都有自己的地址，儀表能夠在線監(jiān)測各個傳感器輸出并進(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，每個都有自己的地址，儀表能夠在線監(jiān)測各個傳感器輸出并進(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現(xiàn)的如大皮重小秤量、偏載檢測等要求。再加上自己獨特的高精度高速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

與模擬傳感器相比，數(shù)字稱重傳感器的如下特點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，會造成數(shù)據(jù)不穩(wěn)，甚至瞬時燒毀傳感器。

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，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，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，實現(xiàn)不間斷工作，儀表不但時刻監(jiān)測著各個數(shù)字傳感器的工作狀況，而且在發(fā)現(xiàn)某個傳感器故障時，儀表可以自動啟動不間斷工作方式，仍然能保障一定時間一定精度下的稱重，不至于造成生產(chǎn)停機(jī)。同時儀表會發(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。這是因為數(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)字傳感器實際測量到的重量值，中間沒有任何損耗，因此可以實現(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)時連線的各個環(huán)節(jié)都會有信號的損耗，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

一個模擬傳感器組成的秤體，由于信號的不可辨別，校準(zhǔn)時需在每個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，由于各個傳感器間存在著相互作用，因而需反復(fù)多次調(diào)整，耗時費力。

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，儀表即可計算出各點的角差系數(shù)，可自動進(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)時是連電纜線一起進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)模@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，就會造成測量誤差。所以在距離較長時，傳感器都需要專門定制。在更換傳感器時需重新穿線，在實際使用時很不方便。

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獨立的器件，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，不會影響測量精度。數(shù)字傳感器更換時只需將相關(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

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，瞬時的高電壓還會導(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，因為它在生產(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錯功能，一旦出現(xiàn)故障，它會輸出信號給儀表，儀表接受到信號，可以摒棄它的數(shù)值，以自動啟動不間斷工作方式，依然可以保證一定的精度，用戶也可以隨時知道哪個傳感器需要更換，不會造成生產(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造成誤差，所以很多傳感器都是帶線纜連接一起，更換的時候還需要重新穿線，使用起來非常不方便。現(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)試時間也會大為減少，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。