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压力传感器在称重过程中的应用

2019-11-29庄才荣姚仁杉

商品与质量 2019年22期
关键词:电阻电路传感器

庄才荣 姚仁杉

福建省计量科学研究院 福建福州 350199

在工业领域中,传统的称重系统通常会采用机械称重的方式,这种机械称重中,采用质量砝码,用杠杆实现称重,这种称重方式好处是可以在不同的引力状态下也不需要进行相关校准,可以直接进行称重,但是这种方式在具体的设备控制方面,当载重架偏移较大的情况下难以有效运行,在随着现阶段现代工业技术的不断发展过程中,这种方式被逐渐取代,现阶段的工业生产基本侧重于开展自动化的生产模式,这种模式下的称重,就要求能够采用压力传感器进行称重,这种方式能够很大程度上提升生产效率。

1 压力传感器的概况及其特点

在自动化程度提升的过程中,在压力的控制中需要进行采集压力信号,开展相应的控制反馈,这就需要首先能够感知相应的敏感器件,能够将压力信号转换成自动化控制的电信号。这一操作中,传感器就能够完成相应的操作,将非电量信号转换成电信号。由于压力传感器的检测技术就是通过获取相应的压力信号在进行电路的转换,从而帮助达到过程控制,用这种压力传感器来制作的相关压力控制装置就是我们常见的电子称重系统,这种电子称重系统经常当作各类工业过程中的重要工具,能够帮助在产品的制造过程中优化生产过程,帮助提升产品质量,将相关的生产中的物料流动数据做好采集,进行数据处理,这一功能在在线库存和相应的财务结算两者之间发挥重要作用。

压力传感器在称重系统中表现出来的特点就是能够将作用于传感器上的被测量的力自动准确的转换为电信号。通过不同的制作原理,压力传感器能够分为压电式、电容式、压磁式、应变式等,通常我们常见的可以感知压力的传感器相对较多,但是并不是所有的压力传感器都能够被应用在电子称重系统中,尤其是动态的称重系统中。在进行具体的称重自动化控制过程中,对于压力传感器的相应要求也相对严格。要求不仅能够感知重力信号,同时要求传感器的性能必须可靠,具有较强的抗干扰性,能够将提供的信号直接进行显示和记录打印,辅助后期开展相关的储存和反馈调节[1]。

通常压力传感系统在静态的称重系统中一般能够应用在汽车衡、轨道衡、吊车秤中,常见的就是用来确定汽车、飞机、等重量,测量货物的重量、钢锭的质量等。在动态的称重系统中会经常应用在轨道衡、轨道液体罐车等运动状态下帮助完成称重,此外,也能够应用在其他的称重系统中,像称重皮带秤、计数秤等,进行相关计数应用的系统中。

2 压力传感器在实际电子称重系统中的相关应用

在电子称重系统中,压力传感器的主要应用体现在电阻应变片的使用,这种压力传感器能够改变以往的案秤和度盘秤,这种电阻应变式的称重值能够在很大程度上的减少误差,这其中的运行原理和具体的应用方式如下:

2.1 具体称重过程中的运行原理

实际的电子称重系统中常用的是电子应变片称重系统,这一系统的主要构成包括有单片机、传感器和应变片等,它的传感器通常选择使用弹性传感器。通常这种称重系统具有一定的数字化和自动化特征,这种特点就决定了不需要进行循环校准,也不需要进行响应精准度的问题考虑。

2.2 电阻应变的相应补偿方式

为了尽可能地将称重过程中的测量误差降到最低,也会使用相应的补偿措施进行精度提升,其中电桥就具备一定的补偿作用,能够进行电位器的调节,帮助输出的电压发生相关的改变,帮助零点偏移能够在系统的电压输出方面进行抵消,因此,在空载的状态下能够进行电桥的电位器调节,来保障输出的电压为零。从而帮助提升称重的精准度[2]。

2.3 逻辑测量电路的相关应用

通过加强对逻辑测量电路的相关工作完善,能够促进电子秤在精度、抗干扰方面进一步完善,在这一种测量电路中要能够保证放大器、调节器、显示器等能够让各个零部件充分的发挥其应有的功能,,但是这种逻辑测量的电路单纯利用这种方式很难实现整体的自动化控制目标,因此,在进行称重过程中要能够对相应的电阻应变片导入微处理器,保障能够做到电路兼容。在这过程中,微处理器的相关功能体现在帮助解决逻辑电路不能自动称重的难题中,因此只需要将相关的程序编制到工作中就能够进行自动处理,对于其中的系统校准、电路调零等工作都能够自动完成,所以这种电组应变片结构,相比传统的称重系统来讲,具有很明显的长处[3]。

3 结语

总而言之,在未来的技术发展过程中,压力传感器与测量线路集成在一起,这能够有效的减小整个装置的总体体积,这种装置再具体的应用过程中要能够分析相关的传感器实际特点和整体的应用原理,能够有效的利用相关电阻应变片称重系统的相关优势,能够在屏蔽技术的情况下也能够实现对称重系统的自动化控制,与此同时,尽可能的提升称重系统的整体运行性能和抗干扰能力,促进设备的进一步优化升级,让称重过程的自动化控制程度能够不断的发展提升,促进这一系统能够提升自身的整体性能,将抗干扰能力等各个方面进一步提升。

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