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搅拌站配料传感器信号是怎么采集和处理的

日期:2020-07-10 04:35
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摘要:
混凝土搅拌站上一般配有多个配料秤,它们的硬件组合方方式有很多种,但其称重信号的采集和处理有很多相似之处。这里我们对它的工作原理做一简要介绍。
称重传感器,这是配料秤工作的重要部件,是将重量变换成电信号的装置,里面电路采用桥式电路(桥式电路原理可以在网上很容易查到)。在这个电路里有一个电阻应变片,贴在弹性体上,当弹性体受力变形时,这个电阻应变片的阻值会变化,这个变化会改变电桥原来的桥间电阻比例,在输出端会有电压变化,这个电压变化是和重量变化成正比的,因此测量这个电压的变化也就是测量重量的变化。这个信号一般是差动信号,也就是说两个输出端都有信号,如果任一输出端和0位信号比较都有一个相近的电压。而这两个输出端之间的压差是比较小的,就是在传感器受到*大压力时,这个压差一般也不会超过20mv。这么小的压差变化是很很难进行后其处理的。
放大电路,这就需要有一个电路将其放大,也就是我们说放大电路,放大电路主要的工作是将较小的传感器信号放大为后期信号能处理的信号(多为0~10v,放大比一般为500以上),对其要**要将原来的信号如实的按比例放大,并能抑制其中干扰的信号。虽然放大电路的功能和要求大体相当,但具体的设计是各有千秋的。一般会分成两级放大,也就是有两个放大芯片。放大以后的信号就要进行下一步重要变化。康为水泥阀
A/D转换,刚才我们所说电压信号其实是模拟量,也就是连续信号。而控制器都是数字信号,因此必须进行A/D(模拟量/数据量)转换成控制器能识别的数字信号,A/D转换是分位数的,一般有8位的,12位的,16位的,还有更高的32位等。位数越高也就越**,价格也就越高,如果出于综合考滤,并非是位数越高越好,要选择合适才能达*佳配置。在搅拌站配料这一应用领域多数为12位的和16位的,根据计量精度的要求,12位的已经足够了。我们以12位的为例,它的分辨率4096,也就是2的12次方。前面我们说过放大电路将传感器信号放大到0~10V,如果我们选择的A/D芯片接受的输入信号也是0~10V,那么经A/D转换后,0~10V会对应到数字量0~4096。例如,如果输入信号正好是5V,那转换后将会对应2048,如果是2.5V,那转换后将会对应1024,大家现在一定明白了A/D转换的作用。
经A/D转换值还不是重量,只能算是一个无量纲的刻度值,如何变成重量值显示出来并参于控制还要经过一番软件的数据处理。在后续文章里会有陆续介绍。
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