傳感器與自動檢測技術(shù)課程設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-23 21:30本頁面
【正文】 VAC(7%~+7%) 50Hzv {2 w1 c5 K （9） 具有置零、自動零點(diǎn)跟蹤、斷電數(shù)據(jù)保護(hù)、故障自診斷等功能 傳感器主要技術(shù)指標(biāo)（1） 最大量程：20T （2）（）（）靈敏度：2mV/V （3） 綜合誤差：177。1Ω （6）（）輸出阻抗：370177。電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。?，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。大部分電子衡器均使用此傳感器。另外，稱重傳感器的靈敏度、最大分度數(shù)、最小檢定分度值等也是傳感器選用中必須考慮的指標(biāo)。一般來說秤體有幾個支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器。一般來講，傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷，其稱量的準(zhǔn)確度就越高。下面給出一個經(jīng)過大量實驗驗證的經(jīng)驗公式。（2）傳感器的準(zhǔn)確度等級選擇 稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級包括傳感器的非線性、蠕變、重復(fù)性、滯后、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。一般情況下，選用傳感器的總精度為非線性、不重復(fù)性和滯后三項指標(biāo)的之和的均方根值略高于秤的精度。對于傳感器制造廠家來講，它一般規(guī)定了傳感器的受力情況、性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)形式、彈性體的材質(zhì)等。稱重傳感器主要應(yīng)用在各種電子衡器、工業(yè)控制領(lǐng)域、在線控制、安全過載報警、材料試驗機(jī)等領(lǐng)域。（4）使用環(huán)境 稱重傳感器實際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成可測量的電信號輸出裝置。一般情況下，高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料融化、焊點(diǎn)開化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題；粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響；在腐蝕性較高的環(huán)境下會造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象；電磁場對傳感器輸出會產(chǎn)生干擾。 對傳感器等級的選擇必須滿足下列兩個條件： (1)滿足儀表輸進(jìn)的要求。因此，傳感器的輸出信號必須大于或即是儀表要求的輸進(jìn)情號大小，即將傳感器的輸出靈敏度代人傳感器和儀表的匹配公式，計算結(jié)果必須大于或即是儀表要求的輸進(jìn)靈敏度。一臺電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成，在對傳感器正確度選擇的時候，應(yīng)使傳感器的正確度略高于理論計算值，由于理論往往受到客觀條件的限制，如秤體的強(qiáng)度差一點(diǎn)，儀表的性能不是很好、秤的工作環(huán)境比較惡劣等因素都直接影響到秤的正確度要求，因此要從各方面進(jìn)步要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)效益，確保達(dá)到目的?，F(xiàn)討論的是其模擬信號及量化部分，即輸入信號和其中的放大電路、A/D 部分的關(guān)系。稱重傳感器輸出的差模信號正極與運(yùn)放的同相輸入端相連UP，負(fù)極和運(yùn)放的反相輸入端相連UN，運(yùn)放的同相與反相輸入電阻均為Ri，反饋電阻Rf，則減法運(yùn)算后輸出電壓Uo=（Rf /Ri）（UP UN），增益Av=Rf /Ri。由于儀表中運(yùn)放采用幾乎固定的增益和A/D模擬輸入信號范圍，根據(jù)上式得出儀表的最大輸入信號范圍Ui為：Ui=UP UN=（A/D 模擬信號范圍）/（運(yùn)放增益） （2）模擬 數(shù)字轉(zhuǎn)換器 稱重儀表中多采用16 位Σ ΔA/D 芯片，理論上能把采集來的模擬信號（上面論述的Uo）作216（65536）等份。在無其他因素限制時，可以把A/D的輸出信號看成儀表內(nèi)碼的變換范圍。實際使用中的輸入信號往往很難接近其額定輸入信號，甚至有的達(dá)不到儀表輸入信號范圍的一半，這樣不利于整個產(chǎn)品的準(zhǔn)確度，也浪費(fèi)了儀表的資源。因此選用XK3190—DM1儀表外形如下： 儀表基本功能：（1）高精度A/D轉(zhuǎn)換，可讀性達(dá)1/50000；2)調(diào)用內(nèi)碼顯示方便，替代感量砝碼觀察及分析允差；3)零位跟蹤范圍、置零（開機(jī)/手動）范圍可分別設(shè)置；4)分度值自動切換：可通過參數(shù)設(shè)置選擇雙分度稱量；5)非線性修正及動態(tài)速度補(bǔ)償功能；6)快速填充式過磅單打印功能設(shè)置；7)稱重記錄貯存/檢查/刪除/斷電保護(hù)；8)(M1P)內(nèi)置高速漢字微打；9)采用光電隔離等多種抗干擾防護(hù)措施，使儀表具有更強(qiáng)的抗干擾性；五、電子稱具體設(shè)計 傳感器接線圖電子秤傳感器的測量電路通常使用電橋測量電路，它將應(yīng)變阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，這就是可用的輸出信號，電橋電路有四個電阻組成，如下圖所示： 電子秤的傳感器在不加負(fù)荷時，橋路的電阻應(yīng)平衡，也就是電橋初始平衡狀態(tài)輸出應(yīng)為零。因此必須設(shè)置調(diào)零電路使初始狀態(tài)達(dá)到平衡，即輸出為零。此信號由放大電路進(jìn)行放大、經(jīng)濾波后再由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號再送到微處理器的CPU處理，CP
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