在保證測(cè)量穩(wěn)定條件下,選擇靈敏度高的傳感器可以提高測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性,而測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性是測(cè)量精度的基礎(chǔ)。
AD轉(zhuǎn)換器的作用是將傳感器模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。其電壓輸入范圍為;0-5V或0-10V(以單極性為例)。但是傳感器輸出是mV級(jí)電壓,無(wú)法與AD轉(zhuǎn)換器輸入電壓匹配。所以要在傳感器與AD轉(zhuǎn)換器之間插入一個(gè)信號(hào)放大器。(注:有的AD轉(zhuǎn)換器板帶有信號(hào)放大器,其功能與外置信號(hào)放大器一樣)
信號(hào)放大器它有三個(gè)功能:
1、將傳感器輸出mV電壓變換為AD轉(zhuǎn)換器的電壓輸入范圍。
2、對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行濾波,去除雜波干擾、防止出現(xiàn)假頻。
3、信號(hào)變換;將傳感器輸出電壓信號(hào)變換為4-20mA電流信號(hào)(V/I)或頻率信號(hào)(V/F)。以提高長(zhǎng)線傳輸抗干擾能力。
信號(hào)放大器電壓放大倍數(shù);
假定條件:
1、傳感器激勵(lì)電壓10V 2、傳感器靈敏度2mV/V 3、AD轉(zhuǎn)換器動(dòng)態(tài)測(cè)量電壓范圍;3V 4、物料測(cè)量重量500Kg
5、空秤重量(皮重)500Kg 6、采用一只標(biāo)稱2000Kg傳感器
計(jì)算以下各值;
a、傳感器利用率;500Kg+500Kg /2000Kg*100%=50%
b、傳感器每Kg輸出電壓;20mV /2000Kg =10uV(每Kg)
c、傳感器空秤輸出電壓;10uV * 500 =5mV
d、傳感器滿秤輸出電壓;10uV * 1000 =10mV
e、傳感器動(dòng)態(tài)輸出電壓范圍;10mV-5mV=5mV
f、放大器最低電壓放大倍數(shù);3V / 5mV = 600
在相同條件下;
采用標(biāo)稱1500Kg,靈敏度3mV/V傳感器,放大器最低電壓放大倍數(shù)=300
我們知道放大器增益越大,其溫度漂移絕對(duì)值、非線性失真絕對(duì)值加大,甚至出現(xiàn)振蕩,這將直接影響計(jì)量精度。尤其是溫差較大的地區(qū)更是如此。
結(jié)論:
1、在條件允許的情況下,應(yīng)盡量選擇靈敏度高的傳感器。
2、傳感器利用率不能太低,一般情況應(yīng)設(shè)計(jì)在65-75%之間。
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