自动称重配料控制系统公司

广州南创自动称重配料控制系统 1、 什 么 是 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 ？ 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 在 茶 叶 、 药 品 、 味 精 、 白 糖 等 颗 粒 状 产 品 的 包 装现 场 ， 需 要 精 确 、 操 作 简 便 的 称 重 装 置 和 快 速 、 可 靠 的 给 料 机 构 。 可 利用 单 片 机 控 制 技 术 设 计 自 动 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 ， 实 现 物 料 的 实 时 称重 与 定 量 输 送 ， 从 而 克 服 传 统 机 械 称 重 设 备 精 度 低 、 操 作 复 杂 、 需 人 工送 料 等 缺 点 ， 对 提 高 产 品 整 体 的 包 装 效 率 起 到 关 键 性 作 用 。 本 文 介 绍 了基 于 Crystal 公 司 的 高 精 度 24 位 串 行 A/D 转 换 CS5532 的 自 动 自 动 称重 配 料 控 制 系 统 设 计 。 配 合 电 磁 振 动 器 构 成 的 振 动 传 送 机 构 ， 以 及 点 阵型 液 晶 显 示 模 块 ， 可 达 到 简 便 易 用 、 自 动 定 量 的 目 的 。广 州 南 创 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 有 限 公 司 在 过 程 称 重 配 料 、 物 位 测 量 、 测力 检 测 分 析 三 大 类 仪 器 仪 表 以 及 相 关 成 套 传 感 器 工 控 系 统 、 工 业 设 备 的 开 发 生 产 销 售 、 技 术 服 务 上 通 过 专 业 、 精 准 的 称 重 配 料 ， 使 用 户 提 高 了 产 品质 量 ， 配 料 控 制 系 统 所 具 备 的 强 大 的 生 产 数 据 统 计 功 能 ， 为 用 户 生 产 的 科 学管 理 提 供 了 强 有 力 的 保 证 。 产 品 遍 及 冶 金 、 钢 铁 ， 煤 炭 ， 化 工 、 建 材 、 食 品 、石 油 、 橡 塑 、 有 色 、 能 源 、 环 保 、 物 流 、 粮 油 饲 料 、 矿 业 、 铁 路 、 煤 矿 、 港口 、 实 验 室 、 建 筑 、 道 路 施 工 、 装 配 制 造 业 等 众 多 工 业 领 域 广 泛 应 用 。 主 要工 程 涉 及 ： 油 库 SCADA 控 制 、 环 保 自 动 化 、 化 工 自 动 化 、 称 重 配 料 ，WMS（ 仓 库 管 理 ） 、 立 体 仓 库 、 输 送 线 分 拣 跟 踪 、 工 厂 生 产 线 自 动 化 、 上 位机 信 息 管 理 等 多 个 方 面 。 迄 今 为 止 ， 南 创 自 动 化 承 揽 的 各 种 控 制 系 统 已 投 入运 行 的 有 上 百 套 之 多 ， 赢 得 了 客 户 的 普 遍 赞 誉 。 广 州 南 创 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 有 限 公 司 主 要 为 电 力 、 煤 炭 、 冶 金 、 钢铁 、 建 材 、 化 工 等 行 业 供 应 称 重 、 检 测 与 自 动 化 控 制 等 相 关 产 品 、 技 术 服 务以 及 系 统 ， 并 提 供 方 案 、 评 估 与 技 术 改 造 。 通 过 了 解 、 吸 收 、 传 播 世 界 先 进的 称 重 ， 检 测 ， 自 动 化 控 制 技 术 ， 为 促 进 测 量 与 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 领域 的 进 步 架 桥 铺 路 。 1 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 八 大 优 势 ：广 州 南 创 称 重 配 料 控 制 系 统 具 有 成 熟 的 行 业 应 用 ， 工 控 自 动 化 系 统 简 单的 现 场 操 作 ， 以 及 称 重 系 统 工 程 不 同 的 原 料 的 储 存 、 输 送 、 称 重 配 料 、 除 尘 、物 料 混 合 、 包 装 灌 装 等 多 种 设 备 具 有 灵 活 的 配 料 形 式 ， 再 加 上 方 便 的 远 程 监控 和 强 大 的 生 产 数 据 统 计 功 能 。 广 州 南 创 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 拥 有 有 世界 一 流 品 牌 进 口 称 重 传 感 器 、 仪 器 仪 表 、 称 重 系 统 工 程 、 自 动 控 制 及 上 位 机软 件 专 业 代 理 ， 因 此 相 对 于 采 用 国 外 自 控 元 件 来 进 行 系 统 集 成 具 有 投 资 少 ，维 护 方 便 ， 升 级 与 功 能 扩 展 十 分 灵 活 的 优 势 ， 加 之 一 贯 坚 持 可 靠 性 原 则 ， 与遍 布 中 国 的 服 务 网 点 使 客 户 得 到 及 时 的 服 务 ， 因 而 受 到 客 户 们 的 欢 迎 。 广 州 南 创 称 重 系 统 工 程 特 别 在 称 重 配 料 控 制 系 统 可 针 对 不 同 的 原 料 的 储存 、 输 送 、 称 重 配 料 、 除 尘 、 物 料 混 合 、 包 装 灌 装 等 多 种 设 备 ， 涉 及 粉 状 、粒 状 、 块 状 、 片 状 及 液 体 等 多 种 物 料 ;为 用 户 生 产 的 科 学 管 理 提 供 了 保 证 。按 用 户 工 艺 要 求 设 计 制 造 。 广 州 南 创 自动称重配料控制系统有 限 公 司 经 过 多 年 的 工 程 与 技 术 积 累 ，在 多 个 行 业 都 取 得 了 骄 人 的 成 果 ， 积 累 了 丰 富 的 开 发 经 验 和 集 成 经 验 。 拥 有一 支 多 学 科 的 专 业 优 秀 的 技 术 研 发 队 伍 ， 坚 持 走 自 主 创 新 ， 采 用 信 息 化 管 理系 统 进 行 经 营 管 理 。 公 司 始 终 注 重 对 自动称重配料控制系统人 才 队 伍 的 培 养 ，在 专 业 、 敬 业 、 团 队 的 企 业 文 化 下 ， 培 养 出 了 一 支 锐 意 进 取 的 自动称重配料控制系统技 术 精 英 团 队 ， 专 业 面 涉 及 自 动 化 硬 件 、 软 件 、 网 络 通 信 、 总 线系 统 、 PLC 编 程 、 电 气 控 制 、 仪 器 仪 表 、 伺 服 控 制 等 多 个 工 业 领 域 。 为 用 户提 供 工 业 自 动 化 控 制 系 统 整 体 方 案 设 计 、 自动称重配料控制系 统 集 成 、 工 程实 施 、 自动称重配料控制系统设 备 选 型 与 采 购 、 安 装 调 试 、 技 术 支 持 及 培 训等 一 体 化 服 务 。 我 们 始 终 是 与 员 工 、 与 客 户 共 同 发 展 ， 以 推 动 民 族 产 业 发 展 、提 高 传 统 产 业 自 动 化 水 平 为 己 任 ， 积 极 开 展 与 国 际 同 行 的 合 作 与 交 流 ， 为 企业 走 向 国 际 化 打 下 良 好 的 基 础 。 同 时 也 积 极 回 报 社 会 ， 在 一 些 院 校 开 展 助 奖学 金 活 动 ， 先 后 被 多 家 集 团 公 司 评 为 “优 秀 供 应 商 “优 秀 合 作 伙 伴 “最 佳 服务 供 应 商 “， 并 被 广 东 省 工 商 行 政 部 门 评 为 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 “优 秀 守信 誉 重 合 同 诚 信 企 业 “诚 信 AAA 级 企 业 ”。 1 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 系 统 原 理 系 统 原 理 框 图 如 图 1 所 示 。 称 重 传 感 器 和 A/D 转 换 器 ， 负 责 采 集 物 料重 量 的 实 时 数 据 ； 双 向 晶 闸 管 和 电 磁 振 动 器 ， 为 物 料 的 移 动 送 料 提 供 动 力 ；过 零 点 检 测 电 路 负 责 检 测 交 流 电 的 过 零 点 ， 为 晶 闸 管 的 触 发 提 供 同 步 点 ；LCD 液 晶 显 示 和 按 键 可 方 便 用 户 的 操 作 与 观 察 ； 闸 门 电 机 和 闸 门 ， 用 于 释 放在 物 料 槽 中 达 到 设 定 重 量 的 物 料 。 首 先 ， 操 作 者 设 置 称 重 定 值 、 送 料 速 度 等 ， 并 启 动 系 统 。 接 着 ， 电 磁 振动 器 在 单 片 机 的 控 制 下 做 规 律 性 振 动 ， 把 物 料 从 给 料 通 道 送 往 物 料 槽 。 与 此同 时 ， A/D 转 换 器 不 断 地 检 测 称 重 传 感 器 的 输 出 ， 转 换 成 数 字 量 ， 并 传 送 给单 片 机 处 理 。 经 过 数 字 滤 波 、 标 度 变 换 后 ， 一 方 面 在 LCD 模 块 显 示 出 瞬 时物 重 ， 另 一 方 面 进 行 称 重 比 较 判 断 ， 根 据 一 定 算 法 控 制 电 磁 振 动 器 的 振 幅 。当 达 到 设 定 值 时 ， 停 止 送 料 ， 并 检 测 红 外 传 感 器 的 信 号 ， 打 开 闸 门 释 放 物 料 ，从 而 实 现 自 动 称 重 。 2 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 硬 件 设 计 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 传 感 器 与 数 据 采 集 本 系 统 采 用 的 传 感 器 为 台 湾 Mavin 公 司 的 高 精 度 NBA 系 列 铝 合 金 单 点式 称 重 传 感 器 ， 为 电 阻 应 变 式 传 感 器 。 根 据 电 阻 应 变 式 传 感 器 的 原 理 ， 四 片应 变 片 构 成 全 桥 桥 路 ， 在 电 桥 供 电 端 施 加 恒 定 的 直 流 电 压 ， 则 电 桥 输 出 端 的电 压 将 与 其 上 所 承 受 的 压 力 成 正 比 ， 由 此 可 根 据 输 出 电 压 的 不 同 来 测 量 重 量 。自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 传 感 器 量 程 为 3 kg， 灵 敏 度 为 2 mV/V， 精 度为 0 02%F S 。 当 采 用 5 V 电 源 供 电 时 ， 满 量 程 输 出 为 10mV， 最 小分 辨 力 为 2V。 为 采 集 如 此 微 弱 的 信 号 ， 需 设 计 好 信 号 调 理 电 路 ， 并 且 对A/D 转 换 器 提 出 严 格 的 要 求 。 图 2 为 称 重 传 感 器 与 CS5532 的 接 口 电 路 。传 感 器 的 输 出 信 号 经 过 滤 波 电 路 ， 消 除 信 号 中 的 串 模 、 共 模 干 扰 以 及 高 频 干扰 信 号 后 进 入 A/D 转 换 器 。 为 了 满 足 小 信 号 测 量 精 度 要 求 ， 在 ADC 方 面 本 系 统 采 用 的 A/D 转 换器 CS5532 为 Crystal 公 司 的 高 精 度 24 位 串 行 A/D 转 换 器 。 它 是 高 集 成 度的 -模 /数 转 换 器 ， 由 于 运 用 了 电 荷 平 衡 技 术 ， 其 性 能 可 以 达 到 24 位 。该 系 列 ADC 非 常 适 合 测 量 称 重 仪 表 、 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 过 程 控 制 、 科学 和 医 疗 等 应 用 领 域 的 单 /双 极 性 小 信 号 。 芯 片 内 部 有 一 个 极 低 噪 声 的 斩 波 稳 定 仪 表 放 大 器 ， 其 增 益 可 选 择 为2n(n=O 6)， 扩 大 了 信 号 输 入 范 围 ， 允 许 小 信 号 的 输 入 ， 提 高 了 系 统 的 动 态特 性 。 其 在 50 Hz 的 共 模 抑 制 比 典 型 值 可 达 120 dB， 这 对 从 高 共 模 电 压 中检 测 出 微 弱 的 差 分 电 压 信 号 是 十 分 有 利 的 。 内 部 还 有 一 个 4 阶 的 一 调制 器 ， 其 后 跟 随 一 个 数 字 滤 波 器 ， 能 提 供 10 种 可 供 选 择 的 输 出 字 速 率 。ADC 内 部 还 有 一 个 与 SPI 兼 容 的 三 线 串 行 接 口 。 另 外 ， 利 用 CS5532 内 部的 校 准 系 统 (包 括 自 校 准 和 系 统 校 准 )， 可 设 置 ADC 传 递 函 数 的 零 点 以 及 增益 斜 率 ， 从 而 消 除 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 通 道 的 失 调 和 增 益 误 差 。 2 2 电 磁 振 动 器 机 械 结 构 与 工 作 原 理 如 图 3 所 示 ， 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 电 磁 振 动 器 的 机 械 结 构 主 要 包 括衔 铁 、 电 磁 铁 及 线 圈 、 板 弹 簧 、 给 料 槽 以 及 机 座 等 部 分 。 给 料 槽 的 往 复 运 动是 依 靠 电 磁 振 动 器 的 电 磁 铁 和 衔 铁 之 间 的 脉 冲 吸 引 力 F 的 产 生 与 消 失 实 现的 。 如 图 4 所 示 ， 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 通 过 移 相 触 发 的 方 式 调 节 双 向 晶闸 管 的 控 制 角 ， 即 调 节 双 向 晶 闸 管 的 触 发 时 刻 t1 和 t2， 可 改 变 激 振 线 圈中 的 平 均 供 电 电 压 ， 进 而 改 变 电 磁 铁 和 衔 铁 之 间 吸 引 力 F 的 大 小 ， 从 而 调节 给 料 槽 往 复 运 动 的 振 幅 。 2 3 过 零 点 检 测 电 路 为 了 实 现 移 相 触 发 控 制 ， 设 计 了 过 零 点 检 测 电 路 。 如 图 5 所 示 ， 经 降压 后 的 交 流 电 经 过 电 压 比 较 器 LM393， 以 及 光 耦 合 器 TLP521 的 隔 离 、 反相 器 74HCl4D 的 整 形 后 ， 在 INTO、 INT1 分 别 输 出 用 于 单 片 机 外 中 断O、 1 的 脉 冲 信 号 。 这 样 ， 在 交 流 电 每 一 周 期 的 正 负 半 周 期 ， 都 可 以 产 生 脉冲 信 号 以 引 起 单 片 机 的 外 中 断 。 单 片 机 进 入 中 断 后 ， 在 服 务 程 序 中 根 据 控 制角 的 需 要 设 定 定 时 器 的 计 数 值 ， 并 立 即 启 动 定 时 器 。 定 时 器 计 数 溢 出 中 断 后 ，将 在 其 中 断 服 务 中 对 双 向 晶 闸 管 的 门 极 施 加 触 发 脉 冲 ， 触 发 其 导 通 。 2 4 液 晶 显 示 模 块 本 系 统 采 用 ACM 一 12232G 作 为 液 晶 显 示 模 块 ， 由 2 片 SED1520 芯片 作 为 显 示 驱 动 器 。 SED1520 显 示 驱 动 器 是 一 种 点 阵 图 形 式 液 晶 驱 动 器 ，可 与 8 位 单 片 机 直 接 相 连 ， 使 用 方 便 。 SED1520 内 置 2 560 位 显 示RAM， 具 有 16 个 行 驱 动 口 和 61 个 列 驱 动 口 ， 驱 动 占 空 比 可 为 1/16 或1/32。 显 示 RAM 共 32 行 ， 分 为 4 页 ， 每 页 8 行 。 3 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 软 件 设 计 3 1 主 程 序 流 程 当 按 键 启 动 系 统 后 ， 系 统 进 入 运 行 态 。 系 统 开 始 进 行 振 动 送 料 、 A/D采 样 、 数 字 滤 波 、 标 度 变 换 以 及 比 较 判 断 等 工 作 。 当 物 料 达 到 设 定 值 SV时 ， 系 统 进 入 暂 停 态 。 此 刻 等 待 释 放 信 号 (如 红 外 传 感 器 开 关 信 号 )， 释 放物 料 后 ， 系 统 自 动 进 入 运 行 态 ， 继 续 送 料 。 当 由 于 物 料 槽 中 物 料 不 足 、 系 统计 时 到 后 ， 进 入 人 工 态 ， 此 刻 需 人 工 按 键 释 放 不 足 物 料 。 当 系 统 处 于 停 止 态时 ， 需 定 时 地 保 存 改 变 的 参 数 。 LCD 实 时 刷 新 当 前 的 状 态 和 各 项 参 数 。 3 2 CS5532 模 /数 转 换 程 序 CS5532 在 启 动 时 有 20 ms 的 延 迟 ， 所 以 要 在 其 启 动 20 ms 后 再 对 其进 行 初 始 化 。 CS5532 没 有 加 电 复 位 功 能 ， 首 先 需 要 人 工 通 过 ADC 串 口 发送 初 始 化 序 列 ， 即 15 个 SYNCl(0xFF)命 令 字 节 和 1 个 SYNCO(0xFE)命令 字 节 ， 使 ADC 串 口 进 入 命 令 模 式 ； 接 着 通 过 设 置 配 置 寄 存 器 的 RS 位 ，实 现 系 统 复 位 。 系 统 复 位 后 ， 需 配 置 电 压 参 考 模 式 VRS 位 ， 初 始 化 通 道 设置 寄 存 器 (CSR)， 设 置 是 否 进 行 校 准 。 完 成 以 上 工 作 后 ， 即 可 进 行 转 换 。CS5532 初 始 化 过 程 如 图 7 所 示 。 CS5532 有 单 次 转 换 和 连 续 转 换 2 种 模 式 。 本 系 统 A/D 转 换 采 用 连 续模 式 。 一 旦 发 送 连 续 转 换 命 令 后 ， 当 转 换 完 成 SDO=O 时 ， 与 单 次 转 换 相同 ， 需 要 采 用 40 个 SCLK 清 标 志 和 读 结 果 ， 但 是 当 前 8 个 SCLK 为 0 时 ，转 换 器 将 在 此 转 换 模 式 下 用 同 一 个 CSR 对 所 选 通 道 继 续 执 行 转 换 ， 而 不 必再 次 发 送 转 换 命 令 。 同 时 ， 该 模 式 下 的 转 换 结 果 可 以 不 去 读 取 ， 没 有 读 出 的转 换 结 果 将 被 新 的 转 换 结 果 取 代 。 欲 退 出 该 模 式 ， 只 要 使 前 8 个 SCLK 为1， 并 读 最 后 一 次 转 换 结 果 。 正 如 前 面 所 述 ， CS5532 有 多 种 输 出 字 速 率 和 放 大 增 益 可 供 选 择 。 不 同的 字 速 率 与 增 益 的 结 合 ， 将 导 致 其 RMS 噪 声 、 无 噪 声 分 辨 率 以 及 内 部 数 字滤 波 器 特 性 的 差 异 。 应 根 据 实 际 情 况 选 择 合 适 的 组 合 。 本 系 统 中 ，CS5532 对 通 道 1 进 行 A/D 转 换 。 选 择 连 续 转 换 的 方 式 ， 增 益 设 置 为 32，并 设 置 配 置 寄 存 器 中 的 FRS 位 为 l， 使 得 字 速 率 和 相 应 滤 波 特 性 乘 以 系 数5/6， 选 择 字 速 率 为 50Hz， 利 于 除 去 工 频 干 扰 。 3 3 液 晶 显 示 程 序 对 液 晶 模 块 的 驱 动 实 际 上 就 是 对 其 控 制 芯 片 SED1520 的 读 /写 操 作 。SED1520 可 读 可 写 ， 但 本 系 统 中 只 用 到 写 命 令 ， 所 以 直 接 把 R/W 引 脚 接地 。 SEDl520 共 有 13 种 指 令 ， 包 括 初 始 化 时 需 要 用 到 的 复 位 、 占 空 比 设 置 、显 示 开 /关 ， 以 及 常 用 的 设 置 列 地 址 、 设 置 页 地 址 、 写 数 据 等 。 液 晶 显 示 的 程序 流 程 如 图 8 所 示 。 4 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 抗 干 扰 设 计 为 了 保 证 A/D 采 样 的 精 确 性 ， 系 统 抗 干 扰 性 设 计 方 面 需 要 注 意 A/D 采样 模 块 的 电 路 设 计 以 及 电 磁 兼 容 性 设 计 。 在 电 路 设 计 方 面 ， 除 了 设 计 好 信 号调 理 电 路 ， 还 需 要 注 意 CS5532 的 参 考 电 压 以 及 称 重 传 感 器 的 供 电 电 压 的稳 定 性 。 电 压 的 稳 定 性 直 接 影 响 着 A/D 测 量 值 的 精 确 性 。 本 系 统 采 用 单 独一 套 5 V 电 源 供 给 CS5532 以 及 西 称 重 传 感 器 ， 同 时 CS5532 的 参 考 电 压由 LM3362 5 输 出 提 供 稳 定 的 2 5 V； 而 CS5532 与 单 片 机 之 间 的 通信 用 光 耦 合 器 进 行 隔 离 ， 进 一 步 消 除 单 片 机 系 统 对 采 样 模 块 的 影 响 。 在 电 磁 兼 容 性 方 面 ， 系 统 在 运 行 期 间 ， 考 虑 到 电 磁 振 动 器 线 圈 产 生 的 电磁 场 会 对 A/D 采 样 有 影 响 ， 应 给 A/D 采 样 模 块 增 加 屏 蔽 体 以 进 行 磁 场 屏 蔽 。磁 场 屏 蔽 是 指 抑 制 噪 声 源 和 敏 感 设 备 之 间 由 于 磁 场 耦 合 所 产 生 的 干 扰 。 磁 场屏 蔽 是 把 磁 力 线 封 闭 在 屏 蔽 体 内 ， 从 而 阻 挡 内 部 磁 场 向 外 扩 散 或 外 界 磁 场 干扰 进 入 。 结 语 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 采 用 高 精 度 24 位 A/D 转 换 芯 片 CS5532 可 实现 传 感 器 微 弱 信 号 的 采 集 与 转 换 ， 提 高 了 系 统 的 精 度 ； 采 用 单 片 机 控 制 双 向晶 闸 管 的 导 通 ， 从 而 控 制 电 磁 振 动 器 的 振 动 ， 实 现 了 物 料 的 自 动 输 送 ； 采 用液 晶 显 示 器 作 为 显 示 界 面 ， 实 现 了 良 好 的 人 机 操 作 界 面 。 本 系 统 实 现 了 定 量称 重 、 自 动 给 料 的 功 能 ， 硬 件 结 构 简 单 、 操 作 简 便 、 通 用 性 强 。 应 用 于 实 际产 品 中 ， 提 高 了 工 作 效 率 ， 体 现 了 良 好 的 技 术 效 果 ， 具 有 良 好 的 应 用 前 景 。 主 程 序 流 程 如 图 6 所 示 。 当 系 统 上 电 ， 完 成 单 片 机 、 外 围 芯 片 、 各 种 参数 的 初 始 化 后 ， 即 进 入 主 循 环 。 在 主 循 环 中 ， 由 定 时 器 1 定 时 扫 描 键 盘 ，当 扫 描 到 有 按 键 按 下 时 ， 有 标 志 位 产 生 ， 即 进 入 键 值 计 算 并 执 行 相 应 的 处 理 。自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 中 的 称 重 传 感 器 是 用 来 将 重 量 信 号 或 压 力 信 号 转换 成 电 量 信 号 的 转 换 装 置 。 2、 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 称 重 传 感 器 的 测 量 原 理 是 什 么 ？ 称 重 传 感 器 采 用 金 属 电 阻 应 变 片 组 成 测 量 桥 路 ， 利 用 金 属 电 阻 丝 在 张 力作 用 下 伸 长 变 细 ， 电 阻 增 加 的 原 理 ， 即 金 属 电 阻 随 所 受 应 变 而 变 化 的 效 应 而制 成 的 （ 应 变 ， 就 是 尺 寸 的 变 化 ） 。 3、 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 称 重 传 感 器 的 构 造 原 理 ？ 金 属 电 阻 具 有 阻 碍 电 流 流 动 的 性 质 ， 即 具 有 电 阻 （ ） ， 其 阻 值 依 金属 的 种 类 而 异 。 同 一 种 金 属 丝 ， 一 般 来 讲 ， 越 是 细 长 ， 其 电 阻 值 就 越 大 。 当金 属 电 阻 丝 受 外 力 作 用 而 伸 缩 时 ， 其 电 阻 值 就 会 在 某 一 范 围 内 增 减 。 因 此 ，将 金 属 丝 （ 或 膜 ） 紧 贴 在 被 测 物 体 上 ， 而 且 这 种 丝 或 膜 又 很 细 或 很 薄 ， 粘 贴又 十 分 完 善 ， 那 麽 ， 当 被 测 物 体 受 外 力 而 伸 缩 时 ， 金 属 电 阻 丝 （ 膜 ） 也 会 按比 例 伸 缩 ， 其 阻 值 也 会 相 应 变 化 。 称 重 传 感 器 就 是 将 金 属 电 阻 应 变 片 粘 贴 在金 属 称 重 梁 上 进 行 测 量 重 量 信 号 的 。 4、 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 称 重 传 感 器 的 外 形 构 造 与 测 重 形 式 ？ 称 重 传 感 器 的 外 形 构 造 随 被 测 对 象 的 不 同 ， 其 外 形 构 造 也 会 不 同 。 A、 比 较 常 见 的 称 重 传 感 器 的 外 形 构 造 ： 圆 柱 形 （ 杯 柱 形 ） ； S 形 ； 长 方 形 等 。 B、 测 重 形 式 ： 压 缩 式 ； 伸 张 式 。 圆 柱 形 （ 杯 柱 形 ） 一 般 均 为 压 缩 式 测 重 形 式 。 S 形 ， 长 方 形 均 为 压 缩 式 ， 伸 张 式 两 用 测 重 形 式 。 C、 内 部 金 属 称 重 梁 形 式 ： 一 般 分 为 单 孔 或 双 孔 形 式 。 D、 鹤 林 公 司 使 用 的 称 重 传 感 器 的 外 形 构 造 与 测 重 形 式 ： 圆 柱 形 称 重 仓 （ 压 缩 式 ） ， 原 料 粉 煤 灰 秤 （ 压 缩 式 ） 。 S 形 皮 带 秤 （ 压 缩 式 ） ， 包 装 机 袋 重 秤 （ 伸 张 式 ） 。 长 方 形 汽 车 衡 （ 压 缩 式 ） ， 轨 道 衡 （ 压 缩 式 ） ， 煤 粉 天 平 秤 （ 伸 张式 ） ， 固 体 流 量 计 （ 压 缩 式 ） 。 5、 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 称 重 传 感 器 的 电 路 组 成 ？ 称 重 传 感 器 进 行 测 量 时 ， 我 们 需 要 知 道 的 是 应 变 片 受 应 变 时 的 电 阻 变 化 。通 常 总 是 采 用 应 变 片 组 成 桥 式 电 路 （ 惠 斯 登 电 桥 ） ， 将 应 变 片 引 起 的 电 阻 变化 转 换 成 电 压 变 化 来 进 行 测 量 的 。 设 ： 电 桥 的 输 入 激 励 电 压 为 Ei, 则 电 桥 的 输 出 电 压 E0 为 ： R1 R2 E0=Ei(R1R3-R2R4)/(R1+R2)(R3+R4) 输 入 激 励 电 压 输 出 电 压 令 电 桥 的 初 始 条 件 为 R1=R2=R3=R4， 则 E0=0。 设 电 阻 值 R1 的 应 变 片 受 应 变 作 用 R3 R4 后 的 电 阻 变 化 为 R+ R， 则 电 桥 的 输 出 电 压 E0 为 ： E0=Ei R/（ 4R+2 R） （ R/4R） Ei (R R) 由 于 R=RK0， 所 以 E0=（ EiK0） /4 例 如 ， 设 K0=2， =10000.000001, Ei=1V 则 : E0=(1210000.000001)/4=0.5mV 式 中 K0=系 数 （ 一 般 为 2） =应 变 系 数 (一 般 为 5000.00000120000.000001;相 当 于1040Kgf/mm2。 ) Ei=输 入 的 激 励 电 压 为 了 增 加 电 桥 的 视 在 输 出 ,大 多 都 将 电 桥 设 计 成 4 枚 应 变 片 都 受 力 作 用的 形 式 (4 个 工 作 片 )。 此 时 E0=0.5mV4=2 mV 6、 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 传 感 器 的 输 出 灵 敏 度 的 表 示 方 法 ？ 电 桥 的 输 出 电 压 通 常 用 输 入 激 励 电 压 为 1V 时 的 输 出 电 压 （ mV/V） 来表 示 。 通 常 称 传 感 器 的 输 出 灵 敏 度 。 7、 为 什 么 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 传 感 器 内 部 要 加 补 偿 电 路 ？ 称 重 传 感 器 在 制 造 过 程 中 ， 为 了 改 善 它 的 性 能 ， 特 别 是 改 善 温 度 特 性 ，一 般 要 在 应 变 片 电 路 中 附 加 对 零 点 和 灵 敏 度 的 温 度 补 偿 。 即 除 了 应 变 片 外 ，其 中 还 增 加 了 各 种 补 偿 电 阻 。 零 点 补 偿 的 目 的 是 尽 量 减 小 电 桥 零 点 随 温 度 的 变 化 ， 因 此 ， 出 应 变 片 本身 的 温 度 自 补 偿 外 ， 又 加 入 了 电 阻 温 度 系 数 和 电 桥 中 应 变 片 的 温 度 系 数 不 同的 电 阻 元 件 （ 如 铜 电 阻 或 镍 电 阻 等 ） ， 以 加 强 补 偿 作 用 。 灵 敏 度 补 偿 的 目 的 是 减 小 输 出 电 压 随 温 度 的 变 化 ， 即 补 偿 弹 性 体 的 弹 性系 数 和 应 变 片 的 灵 敏 度 系 数 随 温 度 的 变 化 。 因 此 ， 对 电 桥 中 串 接 了 两 个 与 电桥 温 度 补 偿 作 用 相 同 的 电 阻 。 同 时 电 路 中 的 其 它 电 阻 用 于 将 电 桥 的 初 始 平 衡 ，额 定 输 出 和 输 入 电 阻 等 参 数 调 整 到 规 定 的 数 值 。 8、 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 称 重 传 感 器 的 参 数 指 标 （ 中 英 文 对 照 ） Model: STC-100Kg (型 号 规 格 ) Cap: 100Kg （ 量 程 范 围 ） Date: 2005/01/14 （ 生 产 日 期 ） S/N: X02274 （ 出 厂 编 号 ） FSO: 2.9981 mV/V （ 灵 敏 度 ） Recommended Excitation: 10V AC/DC （ 推 荐 激 励 电 压 ） Maximum Excitation: 15V AC/DC （ 最 大 激 励 电 压 ） Output at Rated Load: 2.9981 mV/V （ 额 定 负 荷 输 出 ） Non Linearity: 5000M（ 绝 缘 电 阻 ） Deflecion at Rated Load: Nil （ 零 ） （ 额 定 负 荷 下 的 倾 斜 度 ） Safe Overload: 150% （ 允 许 超 载 ） Ultimate Overload: 300% （ 最 终 超 载 ） 9、 称 重 传 感 器 引 线 功 能 的 具 体 判 断 方 法 由 于 不 同 自 动 称 重 配 料 控 制 系 统 生 产 厂 家 的 传 感 器 引 线 的 颜 色 不 同 ， 所以 不 能 以 具 体 颜 色 来 判 断 引 线 功 能 。 使 用 万 用 表 的 电 阻 档 可 以 具 体 判 断 引 线 功 能 ：