數字式地磅對模擬式地磅的優(yōu)越性
地磅按傳輸方法可以分為數字式地磅和模擬式地磅,數字式地磅主要由數字稱(chēng)重傳感器組成,模擬式地磅主要由模擬式稱(chēng)重傳感器組成,今天主要給大家通過(guò)客戶(hù)實(shí)例來(lái)介紹下數字式地磅對模擬式地磅的優(yōu)越性,希望看完對您有所幫助。
一、模擬式稱(chēng)重傳感器的工作原理
從工作原理上分,模擬稱(chēng)重傳感器可分為電阻應變式、電容式、電感式、壓磁式、壓電式和振弦式等等,其中使用最廣泛的是電阻應變式稱(chēng)重傳感器。本文將以柱形電阻應變式稱(chēng)重傳感器為例,介紹其工作原理。
柱形稱(chēng)重傳感器的工作原理如圖1所示,電阻應變片粘貼在彈性敏感元件上并組成電橋;彈性體的應變值隨著(zhù)被測物體的重量而改變;電阻應變片的電阻值將隨著(zhù)彈性體的應變而同步地變化,從圖1可以看出,在一個(gè)合金圓柱型的彈性體上,縱向和橫向上粘貼R1/R2/R3/R4四個(gè)應變片,當彈性體從上往下受力時(shí),其橫向拉伸,縱向壓縮,使粘貼在其表面上的應變片同步地變形而改變電阻值,由于由應變片連接成平衡電橋,應變電阻的變化會(huì )引起電橋的不平衡,傳感器從而輸出與所載物體的重量成正比的信號,以鷹衡30t模擬傳感器為例,其滿(mǎn)量程時(shí)輸出信號是30MV.
二、數字稱(chēng)重傳感器的工作原理
數字稱(chēng)重傳感器工作原理如圖2所示,它由模擬傳感器、放大器、A/D轉換器、CPU、存儲器(內含補償軟件和自控軟件),電源和通訊模塊組成。一般的數字傳感器只有AD轉換和通訊功能,比如我公司的“DIGITAL LOAD CELLS”,更高級的智能型數字傳感器能自動(dòng)對傳感器的零點(diǎn)、溫度、非線(xiàn)性、滯后、蠕變性能等進(jìn)行數字化補償,最后輸出數字信號。比如鷹衡的”P(pán)OWERCELL RLOAD CELLS”.
三、稱(chēng)重傳感器的技術(shù)指標
額定載荷和靈敏度是模擬傳感器的最重要的兩個(gè)技術(shù)指標,額定載荷俗稱(chēng)量程,是指傳感器能保證測量精度的最大承受重量,靈敏度等于額定載荷下的凈輸出電壓除以激勵電壓,最常見(jiàn)的是2MV/V,數字傳感器只有額定載荷而沒(méi)有靈敏度指標,只有內碼,例如10萬(wàn)或20萬(wàn),每個(gè)數字傳感器都有唯一的編碼(即ID),在組裝成地磅后,相互互補干擾。
四、數字式地磅對模擬式地磅的優(yōu)越性
我們先看某客戶(hù)原來(lái)用來(lái)測量磷礦石采用的是100t模擬稱(chēng)重傳感器的地磅,在2012年二期項目新上了100t數字稱(chēng)重傳感器的地磅,在2014年原有的100t模擬稱(chēng)重傳感器的地磅也改造成數字式地磅,從使用和維護來(lái)看,數字式地磅相比模擬式地磅有很多的優(yōu)越性,主要體現在以下幾點(diǎn):
1.由于數字式地磅使用數字通訊手段,輸出信號抗干擾能力強,并提高了系統的防雷擊能力。原來(lái)使用模擬稱(chēng)重傳感器地磅的時(shí)候,碰到雷雨天氣,不但不敢使用,在管理上還要求關(guān)電躲避雷擊,而數字式地磅在雷雨天氣照樣過(guò)磅。
2.數字式地磅用軟件對傳感器自動(dòng)進(jìn)行角差調整、零點(diǎn)補償、線(xiàn)性修正等性能補償,更好解決了偏載及溫度影響與時(shí)間效應造成的蠕變問(wèn)題,徹底消除溫漂和時(shí)漂的影響,減小了地磅的系統誤差,大大提高了地磅的穩定性和可靠性。
3.數字式地磅改善了電子衡器的維護特性與互換性,當某一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí),能及時(shí)準確判斷那個(gè)傳感器并更換,或者在系統里將數字傳感器進(jìn)行必要設置后,仍能保證地磅的一定的工作能力,而模擬傳感器發(fā)生故障,只能打開(kāi)接線(xiàn)盒測量每一個(gè)傳感器的毫伏值,逐一排查,費時(shí)費力。
4.數字式地磅通過(guò)應用軟件就能進(jìn)行自檢與校正,簡(jiǎn)化了地磅的標定、調整過(guò)程。而模擬式地磅標定時(shí)需要用精密儀表測量傳感器的毫伏值,然后不斷地細致地調整接線(xiàn)盒的定位器,也是費時(shí)費力。
5.數字式傳感器采用RS485串行通信方式,傳輸長(cháng)度可達1200m,而模擬傳感器的接口傳輸距離一般為20—30m.100噸臺面比較大,8只傳感器分布四周,這對模擬式地磅酒意味著(zhù)磅房位置必須緊靠著(zhù)秤臺,而數字式地磅傳感器布線(xiàn)就很自由,通過(guò)在臺面四周加裝攝像頭,磅房位置基本上可以隨心所欲的安排,對于經(jīng)常過(guò)超載的重車(chē)的地磅,磅房的位置可是關(guān)系到計磅工作人員安全的大事。
6.數字式地磅的接線(xiàn)盒是通信接口,只是通過(guò)RS485或RS232連到專(zhuān)用的終端或計算機,因為“簡(jiǎn)單“所以數字接線(xiàn)盒基本沒(méi)有故障率,而模擬接線(xiàn)盒,集放大,消除角差,信號的疊加等功能于一身,因為”復雜“,所以模擬接線(xiàn)盒故障率高,常見(jiàn)的有導線(xiàn)氧化接觸不良,受潮絕緣下降,定位器損壞等故障。
7.從我公司的地磅采購指導上看,模擬式傳感器的使用壽命在5年左右,而數字式傳感器使用壽命可以達到10年以上,在客戶(hù)實(shí)際使用中證明,模擬式傳感器使用壽命一般3-5年,經(jīng)過(guò)幾年的使用,還沒(méi)有發(fā)生數字傳感器損壞的情況。
五、總結
經(jīng)過(guò)客戶(hù)幾年的使用比較,數字式地磅相比模擬式地磅,它具有更好地穩定性;防雷效果好,更容易標定;更容易調整角差,磅房可以放置更安全的位置,更容易維護等優(yōu)點(diǎn),另外,雖然數字式地磅一次性投入要大一點(diǎn),但使用中的維護成本要比模擬式地磅更低,因此,小編認為數字式地磅是地磅發(fā)展的必然趨勢。