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數(shù)字式稱重傳感器是由主傳感器和數(shù)字化轉(zhuǎn)換模塊兩部分組成。主傳感器是應(yīng)變計(jì)貼在彈性體(敏感元件)上,由于受外力作用后彈性體產(chǎn)生應(yīng)變,從而引起應(yīng)變計(jì)電阻值的變化,相應(yīng)的惠斯敦電橋在外電源接激勵(lì)下產(chǎn)品毫伏級(jí)的電信號(hào)。數(shù)字化模塊主要由"A/D"轉(zhuǎn)換器、微處理器(CPU)和存儲(chǔ)器(EPROM)等組成。
數(shù)字式稱重傳感器按結(jié)構(gòu)可分為三種類型:
1、絕對(duì)式角度數(shù)字編碼器:
這種數(shù)字式稱重傳感器的結(jié)構(gòu),其角度分辨率決定于數(shù)字編碼器的位數(shù)。目前有14位的產(chǎn)品,如再增加碼道和細(xì)分電路可制成19位和23位的。
2、周期計(jì)數(shù)式:
此種結(jié)構(gòu)的位移分辨率對(duì)低精度的周期計(jì)數(shù)字式稱重傳感器而言,僅由周期信號(hào)發(fā)生器的性質(zhì)決定。例如,光柵當(dāng)長(zhǎng)1mm有100條刻線時(shí),其分辨率即為0.01mm;對(duì)高精度的周期計(jì)傳感器而言,還要考慮到電子細(xì)分?jǐn)?shù)。如前例,在100倍電子細(xì)分?jǐn)?shù)下,此光柵的分辨率就是0.1μm。此種結(jié)構(gòu)屬于增量式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定它不但備有辨向電路,而且周期計(jì)數(shù)器還具有可逆性質(zhì)。
3、頻率式:
按振蕩器的形式,可將此種傳感器分成帶有晶體諧振器的和不帶晶體諧振器的兩種。前者,按被測(cè)量的作甩點(diǎn),又分作用在石英諧振器上的石英晶體傳感器和作用在諧振器中儲(chǔ)能元件上的帶有晶體諧振器的傳感器。按采用敏感元件的形式,又可分為簡(jiǎn)單的和差動(dòng)的兩種。
特點(diǎn):
1、數(shù)字式稱重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了不間斷工作,具有run-flat功能。
2、產(chǎn)品具有一致性、互換性好的特點(diǎn)。多個(gè)數(shù)字式稱重傳感器組成的系統(tǒng)具有偏載誤差小,偏載調(diào)節(jié)方便。
3、它是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)傳感器的線性修正及其性能補(bǔ)償。消除了由開(kāi)關(guān)、電位器等帶來(lái)的溫度漂移。減少了系統(tǒng)的綜合誤差,提高了傳感器的計(jì)量準(zhǔn)確度和可靠性。
4、數(shù)字式稱重傳感器的輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào),它具有抗干擾能力強(qiáng),信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)。在電磁干擾、遠(yuǎn)距離傳輸和抗雷擊方面具有突出的特點(diǎn)。