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技術(shù)文章

稱重傳感器工作原理及怎么檢測好壞四線六線圖解

閱讀:3356          發(fā)布時間:2022-3-16

  稱重傳感器測量方式采用電阻應(yīng)變式惠斯通原理,應(yīng)變片固定在傳感器彈性體上。傳感器受力后導(dǎo)致彈性體產(chǎn)生形變,正常傳感器最大的形變是0.2mm,貼在傳感器上的彈形體應(yīng)變片隨之產(chǎn)生形變。受力越大,形變就越大,最大也是0.2mm,由于應(yīng)變片外部形狀的變化,其電阻值也會相應(yīng)發(fā)生變化。左上角和右下角應(yīng)變片被壓縮,電阻薄膜變短,阻值變小。右上角和左下角應(yīng)變片被拉伸,電阻薄膜變長,阻值變大。對于每只稱重傳感器,至少4個應(yīng)變片被連接在一起組成一個惠斯通電橋。當(dāng)傳感器受力導(dǎo)致應(yīng)變片電阻發(fā)生變化時,電橋不平衡。在激勵電壓不變的情況下,輸出信號的大小與傳感器受力成正比。

  對于四線制傳感器,只有下圖黑色所示的四個電纜,其中EXC+和EXC-是稱重模塊給傳感器的激勵,SIG+和SIG-為稱重傳感器的輸出;對于六線制傳感器,會多出兩根紅色的線,SENSE+和SENSE-它們的作用是什么呢?

  一般稱重傳感器和稱重模塊之間的距離比較遠(yuǎn),稱重模塊給傳感器的供電電壓假設(shè)為10V,那么由于線路的損耗,該激勵信號到達(dá)稱重傳感器時小于10V,在同樣受力情況下,傳感器的輸出信號與供電電壓成正比,所以稱重模塊通過一個高阻抗回路將傳感器側(cè)實(shí)際的供電電壓反饋給稱重模塊,稱重模塊通過內(nèi)部的比較器對輸出的供電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。稱重模塊可以連接四線制和六線制傳感器都可以。如果連接四線制傳感器,需要在接線盒或者稱重模塊側(cè)將SENSE+與EXC+短接,SENSE-與EXC-短接

  如果稱重模塊與傳感器距離很遠(yuǎn),比如100-200米,而且傳感器是四線制傳感器,那么建議用戶在接線盒上將傳感器的SENSE+與EXC+短接,SENSE-與EXC-短接,這樣從接線盒出來后傳感器就變成了六線制了,通過專用的傳感器連接電纜,連接至稱重模塊即可,如下圖所示。


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   如果稱重模塊和傳感器距離很近,比如幾米,那么只需在稱重模塊上將SENSE+與EXC+短接,SENSE-與EXC-短接即可。


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稱重傳感器常見問題:

1、接線前先檢測傳器輸入和輸出阻抗,如已接線,應(yīng)斷開接線以后再測量。輸入阻抗(Ex+與Ex-之間)為400±30Ω,(或700±30Ω高阻型),輸出阻抗(SIG+與SIG-之間)為350±5Ω(或650±20Ω高阻型),如阻抗不對,應(yīng)更換傳感器;

2、稱重為負(fù)值,將傳感器輸出信號正負(fù)端對調(diào),即可為正值;

3、上電測試時,傳感器輸出信號正負(fù)端間零點(diǎn)(即空稱)電壓應(yīng)在儀表測量范圍內(nèi);

4、模擬信號對雜信干擾敏感,因此傳感器電纜應(yīng)使用屏蔽線且長度應(yīng)盡可能短,并且要遠(yuǎn)離其它電源線和控制線,以避免干擾。

在使用過程中,發(fā)生稱重顯示錯誤,不穩(wěn)定等故障時,按以下步驟檢修;

1、傳感器與儀表連線是否正確注意接頭是否牢靠,有無潮濕漏電;

2、測量傳感器輸入和輸出阻抗,如已接線,應(yīng)斷開接線以后再測量,否則會因儀表內(nèi)阻影響測量結(jié)果。參上頁圖示,輸入阻抗,(Ex+與Ex-之間)為400±30Ω,(或700±30Ω高阻型),輸出阻抗(SIG+與SIG-之間)為350±5Ω(或650±20Ω高阻型),如阻抗不對,應(yīng)更換傳感器;

3、上電測試零點(diǎn)電壓值是否在儀表的信號測量范圍內(nèi)之間,否則更換傳感器;

4、單只傳感器輪流測試,已區(qū)分有問題的傳感器;

5.初次連線時,每只傳感器信號正負(fù)端顏色是否對應(yīng),否則會因受力后信號電壓變化相互抵消而顯示不穩(wěn)定。

故障排查方法:

1、傳感器輸入與輸出內(nèi)阻是否正常。

2、上電測試信號端零點(diǎn)電壓大小,與計算值相比是否接近。

3、單只傳感器輪流測試是否正常。

4、用模擬器或好的稱斗測試儀表是否正常。

5、檢查傳感器連線上接頭是否牢固,接觸是否良好,是否潮濕漏電。

6、觀察每只傳感器信號正負(fù)端顏色是否一致,單獨(dú)測試每只傳感器是否正常。

7、觀察傳感器與儀表連接線是否正確,接頭是否牢固接觸是否良好。

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