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称重模块的使用知识

发布日期:2016-01-21 10:55
信息摘要:
称重模块以全自动方式控制称重过程。然而,集成在SIMATIC 中意味着它也可以通过PLC程序而直接设定称重过程。它是用于皮带秤、失重秤的一种多功能灵活的称重模块。...
称重模块以全自动方式控制称重过程。然而,集成在SIMATIC 中意味着它也可以通过PLC程序而直接设定称重过程。它是用于皮带秤、失重秤的一种多功能灵活的称重模块。

随着技术的进步,由称重模块制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重模块已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重模块,目前,称重模块几乎运用到了所有的称重领域。
 
  本系统由微机控制称重模块的称重和比较,并输出控制信号,执行定值称量,控制外部给料系统的运转,实行自动称量和快速分装的任务。
 
  系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件,其硬件电路框图如图1所示,用8031作为中央处理器,BCD拔码盘作为定值设定输入器,物料装在料斗里,其重量使传感器弹性体发生变形,输出与重量成正比的电信号,传感器输出信号经称重变送器放大后,输入V/F转换器进行A/D转换,变送成的频率信号直接送入8031微处理器中,其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路,显示出瞬时物重,另一方面则进行称重比较,开启和关闭加料口和变送器,放料于箱中等一系列的称重定值控制。
 
  传统概念上,负荷传感器是称重模块、测力传感器的统称,用单项参数评价它的计量特性。旧国标将应用对象和使用环境条件完全不同的“称重”和“测力”两种传感器合二为一来考虑,对试验和评价方法未给予区分。旧国标共有21项指标,均在常温下进行试验;并用非线性、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差以及额定输出温度附加误差6项指标中的最大误差,来确定称重模块准确度等级,分别用0.02、0.03、0.05......1.0表示。
 
  称重模块的原理是在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。考虑到不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影响,称重模块的性能指标主要有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。在各种衡器和质量计量系统中,通常用综合误差带来综合控制传感器准确度,并将综合误差带与衡器误差带(图1)联系起来,以便选用对应于某一准确度衡器的称重模块。国际法制计量组织(OIML)规定,传感器的误差带δ占衡器误差带Δ的70%,称重模块使用知识的线性误差、滞后误差以及在规定温度范围内由于温度对灵敏度的影响所引起的误差等的总和不能超过误差带δ。这就允许传感器制造厂对构成计量总误差的各个分量进行调整,从而获得期望的准确度。
 
  剪切梁式称重模块原理是弹性体受力的作用后,需要测量的不是其正应力,而是由剪切力引起的切应力。但切应力本身是测量不出来的,它只能产生于与工字梁中心轴 线成45“的互相垂直的主应力,也就是产生于由切应力而引起的拉伸应力及压缩应力。因此,将4片应变计分别贴在工字梁腹板的两面,并与中心轴线成45。的 相互垂直的位置上,如图1所示。这4个应变计组成全桥,当传感器承受载荷时,应变计R,,R3的电阻值增大,R2,R;的电阻值减小,其结果在电桥的对角 线上产生与载荷成正比的不平衡输出。利用这一原理,便可测出力或载荷的大小。

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关键词: 称重模块的使用知识,称重传感器的使用知识

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