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数字式与模拟式称重传感器的区别及应用

发布:合肥力智  发布日期:2018-09-25

 

一、模拟式称重传感器和数字式称重传感器的比较
    模拟式称重传感器基本上属于“手工制造”型,其性能会受到操作工的技能、情绪等人为因素的影响,此外模拟式称重传感器的零点温度、灵敏度温度、线性、滞后、蠕变等补偿方式和补偿工艺远远不够完善,多项补偿之间的相互作用,不可避免地产生残余误差,这样就限制了它的准确度和稳定性的进一步提高。

    数字式称重传感器基本上是自动化生产,人为因素对产品性能和质量影响很小,其数字调零、标度变换、温度补偿、线性、滞后、蠕变补偿等,都是通过内部的微处理器收集处理并存储各种数据,使得微处理器能不断地对数据进行识别和校准。数字式称重传感器是在称重传感器内部安装有放大、滤波、A/D 转换、微处理器芯片和温度敏感元件等组成的数字处理电路,利用微处理器芯片已存入的软件,实施各项数字补偿工艺进行综合性能测试和检定,最后采用电子束焊和激光焊进行密封。因此数字式称重传感器的制造工艺完全不同于模拟式称重传感器,其主要是在应变元件组成惠斯登电路后,通过试验、测试、建立数字补偿技术与工艺要求的各补偿项目的数学模型,形成便于程序化计算的公式,便于编制成补偿计算软件,如线性补偿、蠕变补偿、零点补偿和灵敏度补偿等数学模型。因为数字补偿技术与工艺是建立在合理的物理模型和数学模型基础上的,给出准确可靠的数学模型是保证数字补偿的前提,而根据数学模型编制出的简单、实用、有效的补偿计算软件,存储在微处理芯片中,对各项误差进行有效地修正和补偿,为智能化数字称重仪表提供了可靠的数字信号。

1、数字式称重传感器的优点
(1)生产、处理和存储数字信号容易,输出信号大,输出信号是一组高低电平信号,一般为±5V;
(2)线性好、准确度高、具有很高的分辨率、可用计数高达 1000000;
(3)强信号输出、传输距离远。附加电源后可超过 600m;
(4)安全性好、高电平数字信号、抗外部射频干扰和电磁干扰能力强;
(5)检定、校准方便,可采用软件运算方法在仪表上调整四角误差,利用数字系统实施“自校准”,智能型仪表还可以通过网络进行调试。

2、数字式称重传感器也存在着一些缺点
(1)由于在传感器内部增加了 A/D 转换的前级放大器和后级微处理器、温度敏感元件等多个电子元件,从而使称重传感器的可靠性和稳定性下降;
(2)由于内部的电子元件是固封在传感器里的,无法拆换,所以对内部电子元件的质量要求高,同时工作温度范围要求严格,以上因素使其成本大大增加;
(3)将数字电路置于称重传感器内部后,对传感器的检测和标定增加了难度;
(4)制造和维修成本较高,无论是弹性体还是内部电路部分出现故障,均需更换传感器,而一个数字式称重传感器的价格是模拟式称重传感器的3~4倍;
(5)数字式称重传感器所配套的智能型数字称重显示器的价格也比普通称重显示器的价格高几倍。

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