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天平的結構原理

2018-04-24      2546

JY系列電子天平結構原理

衡器儀表是指電子衡器中顯示被稱物的質量和稱量狀態的儀表,也叫稱重顯示器。電子衡器儀表原爲模擬指示式,由誤差放大器、可逆電機、平衡電橋、激勵電源、度盤和指針等部分組成,按自動平衡電子電位差計原理工作。它稱量速度慢,功能單一,准確度低,現已基本被淘汰。現用稱重顯示器爲數字顯示式。

電子衡器儀表的構成電子天平電子天平

數字顯示式衡器儀表的品種很多,圖1所示是其中的一種。數顯器接受處理的是稱重傳感器輸出的電信號。電信號有模擬量也有數字量,zui常見的是幾至幾十毫伏的模擬電壓。數顯器的電路原理如圖2所示。激勵電源供給稱重傳感器工作電源,同時供給A/D(模/數)轉換單元基准電壓,其穩定度一般在0.1%以上。放大單元通常采用測量放大器結構,接受、放大稱重傳感器的信號。放大倍數一般爲數百倍。濾波單元濾掉從機外混入的和放大器自身産生的電噪聲。A/D轉換單元把模擬量轉換成數字量,轉換位數通常取二進制數14位以上。數據處理單元是以微處理器爲核心,使用外圍支持芯片組成的,它在程序的控制下完成采集數據、運算、存貯等一系列操作,處理結果送到相應接口上。顯示單元以數字或文字、圖表等形式顯示出稱量值和稱量狀態,並可通過接口與外部設備聯絡。

數顯衡器儀表的性能包括計量性能、功能、環境適應能力、安全性和可靠性5個方面。與通用的數字衡器稱重儀表相比,數顯器具有5個特點:①自帶傳感器激勵電源,使用方便;②采用比率型A/D轉換和倍頻技術,計量性能中的長期穩定性好;水分測量儀,紅外線水分儀,水分測定儀,水分測試儀,水分檢測儀,水分測試儀,含水率測試儀,③軟件能真切地仿真振動、空秤變動、物料落差等稱量特征,顯示快、准、穩;④機內有空秤置零、零點跟蹤、定標、zui大秤量、分度位等參數的設定單元,改定方便,通用性強;⑤帶輸出接口,能夠聯接多種外部設備,方便地實現系統控制。

准確度等級法制計量組織(OIML)3號建議規定,非自動衡器按准確度級別劃分爲4個等級。按配用衡器的級別,中國將電子衡器儀表也劃分爲4個等級,並分別冠以與電子衡器對應的級別代號:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。每個級別的衡器儀表的計量zui大允許誤差爲對應級別衡器允許誤差的0.7倍。

儀表架構其實很簡單,一個電源爲全部器件供電,一個AD部分負責將傳感器的模擬信號放大,模數轉換到數字信號,一個中央處理器,也就是常說的單片機(MCU),來處理AD部分讀取到的重量信號,進行一系列的換算處理,譯碼爲可顯示閱讀的信號,顯示在顯示屏上,同時一般還有鍵盤電路,來接受用戶的一些操控,很多儀表還帶有並行打印口,微打驅動,RS232或RS485接口與上位機或其它儀表互聯通訊,還有數字電流環接口,以連接大屏幕,另外工業控制用的很多儀表帶有4~20mA電流環接口,以配接PLC。的還有現場CAN總線或者以太網接口,某些儀表還有USB接口,不過USB由于傳輸距離太近,在衡器儀表上用途較少,因此也很少有儀表有USB接口。

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