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电子称重检测传感器,称重传感器的组合原理

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人气:-发表时间:2020-10-27 15:54【

  在电子称重系统中使用多个传感器时,根据称重传感器的原理,常用的组合方法包括串联运行,完全并联运行以及串联和并联混合运行。

 电子称重检测传感器

  串联工作模式是一种模式,其中每个传感器使用独立的电源分别为电桥供电,并且输出端子串联连接。假设它们的桥臂电阻为R1,R2,灵敏度为S1,S2,桥电压为U1,U2,满量程为F。为了确保正常的串行工作状态,需要满足S1U1=S2U2。同样可以证明,当n个传感器串联工作时,为了确保正常运行,还需要S1U1=S2U2=...=SnUn。这是串行工作的基本条件。


  从该公式可以看出,对于串联工作的传感器,无论每个传感器的参数如何,从理论上讲,可以通过调节电桥电压来建立正常的工作状态。当然,实际使用中参数的离散度不能太大。缺点是串联连接后,在直流电源的情况下,每个传感器的桥电压电源必须彼此独立,否则会破坏桥电路的原始关系,增加设备的复杂性,增加成本。


  当提供交流电源时,对于要求高称量精度的电子秤,电源变压器的次级绕组必须完全相同,这在实际生产中更加困难。此外,串联连接增加了传感器的输出阻抗,这容易引起干扰。


  目前,国内大多数电子秤仍然使用这种连接方式,但在国外很少使用,几乎已被淘汰。全并联运行模式在此模式下,每个传感器的输入端子并联连接,桥接使用公共电源,输出也并联工作。假设它们的灵敏度为S1,S2,桥臂电阻为R1,R2,桥电压为U1,U2,满量程为F。这两个传感器并行工作的条件是S1R1=S2R2。显然,并行工作状态要求传感器本身具有较高的参数。类似于,当n个传感器并行工作时,可以获得:S1/R1=S2/R2=…=Sn/Rn。


  在称重显示器具有高灵敏度或高分辨率的情况下,最好使用并行方法,因为它只需要一个桥式电源,系统简单且经济。但是,这要求每个传感器的输出阻抗的平均偏差应小,并且传感器系数的容差不应太大。否则,当多个传感器的力不均匀时,输出电压的平均值将产生误差。在国外并联工作时,两个隔离电阻中的大多数都连接在每个变送器的两个输出端子和所连接的称重显示器之间。由于传感器的内部电阻是输出信号的函数,因此串联连接隔离电阻可以减少电阻变化对输出的影响。每个传感器的两个隔离电阻的总电阻必须相等,并且两个电阻本身必须相等,并且公差应很小。这样可以减少传感器输出阻抗不相等或称重传感器参数不一致对传感器总输出的影响。

称重传感器.jpg

  测试表明,当并行工作的传感器加载不均匀时,传感器的平均误差小于0.05%。串联-并联混合工作模式这是上述两个串联和并联工作模式的组合。通常,每个传感器都为桥使用独立的电源,但是输出并联连接,这种工作模式也称为串并联模式。可以看出,串联-并联运行模式既具有并联运行模式的特征,又具有串联运行模式的相似性。


  无论使用哪种传感器参数,它都可以通过调节电源桥电压来建立正常的工作状态。当然,传感器参数的离散度不能太大。还可以证明,当n个传感器串联和并联工作时,输出信号Un=Ui,总输出阻抗为Rn=R/n。对于电子秤的四个传感器,两个或两个接地串联,然后并联,或者两个两个接地并联,然后串联。尽管有可能,但是在实际应用中并没有太多使用。


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