數字式地磅對模擬式地磅的優越性
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重傳感器組成,模擬式地磅主要由模擬式稱重傳感器組成,今天主要給大家通過客戶實例來介紹下數字式地磅對模擬式地磅的優越性,希望看完對您有所幫助。
一、模擬式稱重傳感器的工作原理
從工作原理上分,模擬稱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重傳感器。本文將以柱形電阻應變式稱重傳感器為例,介紹其工作原理。
柱形稱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被測物體的重量而改變;電阻應變片的電阻值將隨著彈性體的應變而同步地變化,從圖1可以看出,在一個合金圓柱型的彈性體上,縱向和橫向上粘貼R1/R2/R3/R4四個應變片,當彈性體從上往下受力時,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,其滿量程時輸出信號是30MV.
二、數字稱重傳感器的工作原理
數字稱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對傳感器的零點、溫度、非線性、滯后、蠕變性能等進行數字化補償,最后輸出數字信號。比如鷹衡的”POWERCELL RLOAD CELLS”.
三、稱重傳感器的技術指標
額定載荷和靈敏度是模擬傳感器的最重要的兩個技術指標,額定載荷俗稱量程,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,最常見的是2MV/V,數字傳感器只有額定載荷而沒有靈敏度指標,只有內碼,例如10萬或20萬,每個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越性
我們先看某客戶原來用來測量磷礦石采用的是100t模擬稱重傳感器的地磅,在2012年二期項目新上了100t數字稱重傳感器的地磅,在2014年原有的100t模擬稱重傳感器的地磅也改造成數字式地磅,從使用和維護來看,數字式地磅相比模擬式地磅有很多的優越性,主要體現在以下幾點:
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。原來使用模擬稱重傳感器地磅的時候,碰到雷雨天氣,不但不敢使用,在管理上還要求關電躲避雷擊,而數字式地磅在雷雨天氣照樣過磅。
2.數字式地磅用軟件對傳感器自動進行角差調整、零點補償、線性修正等性能補償,更好解決了偏載及溫度影響與時間效應造成的蠕變問題,徹底消除溫漂和時漂的影響,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,當某一個傳感器發生故障時,能及時準確判斷那個傳感器并更換,或者在系統里將數字傳感器進行必要設置后,仍能保證地磅的一定的工作能力,而模擬傳感器發生故障,只能打開接線盒測量每一個傳感器的毫伏值,逐一排查,費時費力。
4.數字式地磅通過應用軟件就能進行自檢與校正,簡化了地磅的標定、調整過程。而模擬式地磅標定時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盒的定位器,也是費時費力。
5.數字式傳感器采用RS485串行通信方式,傳輸長度可達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磅房位置必須緊靠著秤臺,而數字式地磅傳感器布線就很自由,通過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,對于經常過超載的重車的地磅,磅房的位置可是關系到計磅工作人員安全的大事。
6.數字式地磅的接線盒是通信接口,只是通過RS485或RS232連到專用的終端或計算機,因為“簡單“所以數字接線盒基本沒有故障率,而模擬接線盒,集放大,消除角差,信號的疊加等功能于一身,因為”復雜“,所以模擬接線盒故障率高,常見的有導線氧化接觸不良,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,在客戶實際使用中證明,模擬式傳感器使用壽命一般3-5年,經過幾年的使用,還沒有發生數字傳感器損壞的情況。
五、總結
經過客戶幾年的使用比較,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,更容易維護等優點,另外,雖然數字式地磅一次性投入要大一點,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展的必然趨勢。