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如何利用傳感器信息得出傳感器的其他參數(shù)

時(shí)間:2022-06-08 點(diǎn)擊次數(shù):

傳感器在額定載荷時(shí)候的輸出信號與激勵(lì)電壓的比值,根據(jù)這個(gè)參數(shù),可以計(jì)算出傳感器在一穩(wěn)定電壓激勵(lì)時(shí)的滿載荷(額定載荷)時(shí)的輸出電壓信號,這個(gè)輸出信號再除以額定載荷,就可以計(jì)算出每一個(gè)載荷單位下的輸出電壓。這個(gè)計(jì)算的結(jié)果的量綱是mV/kg。


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比如一個(gè)額定載荷為m=5kg的傳感器,靈敏度s=2mV/V,在10V電壓激勵(lì)下,滿載荷時(shí)候的輸出為2mV/V*10V=20mV,那么20mV/5kg=4mV/kg=0.004mV/g,即這個(gè)傳感器在10V電壓激勵(lì)時(shí)候,變化的輸出為0.004mV的時(shí)候,受到的載荷為1g。

當(dāng)然這個(gè)計(jì)算只是理論上的,實(shí)際上傳感器的綜合精度、檢測儀表的精度等影響,會(huì)有差異?;蛘哂械膫鞲衅鲗?g這樣的載荷變化根本就沒有反饋。

靈敏度

稱重傳感器的靈敏度S,計(jì)算方法:傳感器在一定的供電條件下Uin(比如5VDC),載荷達(dá)到額定滿量程(比如10kg)時(shí)的輸出變化量Uout(比如10mV)與供電電壓的比值:S=Uout/Uin=10mV/5V=2mV/V.

如果傳感器的靈敏度為1mV/V,那么在5VDC激勵(lì)電源作用下,傳感器在額定載荷時(shí)的輸出信號應(yīng)該為:Uout=S*Uin=1mV/V*5V=5mV

我們在選擇稱重傳感器時(shí),傳感器的說明書會(huì)有很多參數(shù)向我們說明這種傳感器的性能指標(biāo),其中的抗干擾的,受溫度漂移影響的。傳感器度的。

其中有一個(gè)參數(shù)叫靈敏度,它一般是像如下這么標(biāo)注的:

靈敏度2±0.002(mv/v)

這個(gè)靈敏度是什么意思呢?這是傳器的一個(gè)重要性能指標(biāo),當(dāng)然其它指標(biāo)也很重要,但在我們選擇傳感器要使用時(shí),這個(gè)指標(biāo)會(huì)直接影響到使用。其實(shí)它的意思是,傳感器在受到額定的拉力(如果滿量程是200KG的,它的額定拉力就是200KG)作用下,在激勵(lì)電壓(也叫供橋電壓,輸入電壓)是1v的情況下,它的兩個(gè)輸出端會(huì)有2mv的壓力變化。當(dāng)然實(shí)際工作時(shí)激勵(lì)電壓會(huì)大于1v,一般為10v到12v。如果一個(gè)200KG的傳感器,它的靈敏度是2±0.002(mv/v),它的激勵(lì)電壓是10v,那么在200KG拉力作用下,輸出端的壓力變化就是2*10=20mv。我們在選擇傳感器的時(shí)候,往往是三個(gè)或四個(gè)同時(shí)并聯(lián)使用的,必須要求每個(gè)傳感器的靈敏度要相同才能同時(shí)使用。如果不相同的會(huì)使整個(gè)秤不準(zhǔn),把一個(gè)東西放在同一個(gè)秤的不同地方會(huì)顯示不同的重量。如果在更換損壞的傳感器時(shí),也要找到靈敏度和量程相同的傳感器,其它的指標(biāo)可以忽略,只要這兩項(xiàng)指標(biāo)相同,就是不同廠家的傳感器放在一起用也可以。

這個(gè)靈敏度是調(diào)調(diào)意思呢?這是其他的一個(gè)重要性能指標(biāo),當(dāng)然其它指標(biāo)也很重要,但在我們選擇傳感器要使用時(shí),這個(gè)指標(biāo)會(huì)直接影響到使用。其實(shí)它的意思是,傳感器在受到額定的拉力(如果滿量程是200KG的,它的額定拉力就是200KG)作用下,在激勵(lì)電壓(也叫供橋電壓,輸入電壓)是1v的情況下,它的兩個(gè)輸出端會(huì)有2mv的壓力變化。當(dāng)然實(shí)際工作時(shí)激勵(lì)電壓會(huì)大于1v,一般為10v到12v。如果一個(gè)200KG的傳感器,它的靈敏度是2±0.002(mv/v),它的激勵(lì)電壓是10v,那么在200KG拉力作用下,輸出端的壓力變化就是2*10=20mv。我們在選擇傳感器的時(shí)候,往往是三個(gè)或四個(gè)同時(shí)并聯(lián)使用的,必須要求每個(gè)傳感器的靈敏度要相同才能同時(shí)使用。如果不相同的會(huì)使整個(gè)秤不準(zhǔn),把一個(gè)東西放在同一個(gè)秤的不同地方會(huì)顯示不同的重量。如果在更換損壞的傳感器時(shí),也要找到靈敏度和量程相同的傳感器,其它的指標(biāo)可以忽略,只要這兩項(xiàng)指標(biāo)相同,就是不同廠家的傳感器放在一起用也可以。

在電子皮帶秤使用過程中,需要計(jì)算稱重傳感器的輸出信號值,以便確定與之相配用累計(jì)器的輸入量程范圍和調(diào)零范圍。稱重傳感器的輸出信號大小取決于傳感器的額定載荷、最大工作載荷、預(yù)壓力、靈敏度、激勵(lì)電壓、數(shù)量及連接方式。先以只使用一個(gè)稱重傳感器的情況討論輸出信號計(jì)算。由于稱重傳感器的載荷是由預(yù)壓力(或皮重)和物料載荷兩部分組成,所以輸出信號也分成兩部分,分別對應(yīng)下例中的調(diào)零范圍和輸入信號范圍。如某電子皮帶秤使用的稱重傳感器額定載荷為50kg,預(yù)壓力為5kg,最大工作載荷為30kg,靈敏度為2mV/V,激勵(lì)電壓為5V,求所配用累計(jì)器的調(diào)零范圍和輸入信號范圍。

所配用累計(jì)器的調(diào)零范圍:2*5*5/50=2mV輸入信號范圍:2*5*30/50=6mV?

計(jì)算表明,稱重傳感器輸出信號總的量程是6mV,其中3mV作為皮重信號調(diào)零時(shí)調(diào)掉,有效信號為6mV。當(dāng)使用2個(gè)或2個(gè)以上稱重傳感器時(shí),除了按上述方法計(jì)算出輸出信號范圍外,還需要考慮稱重傳感器的電氣連接方式。當(dāng)幾個(gè)稱重傳感器串聯(lián)連接時(shí),其輸出信號相當(dāng)于上述計(jì)算值的幾倍;當(dāng)幾個(gè)稱重傳感器并聯(lián)連接時(shí),其輸出信號等于上述計(jì)算值。


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