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2006年5月17日 作者:sipu [返回]
傳感器靈敏度與利用率

在保證測量穩(wěn)定條件下,選擇靈敏度高的傳感器可以提高測量系統(tǒng)穩(wěn)定性,而測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性是測量精度的基礎(chǔ)。

    AD轉(zhuǎn)換器的作用是將傳感器模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。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級電壓,無法與AD轉(zhuǎn)換器輸入電壓匹配。所以要在傳感器與AD轉(zhuǎn)換器之間插入一個信號放大器。(注:有的AD轉(zhuǎn)換器板帶有信號放大器,其功能與外置信號放大器一樣)

                         

信號放大器它有三個功能:

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、對傳感器信號進(jìn)行濾波,去除雜波干擾、防止出現(xiàn)假頻。

3、信號變換;將傳感器輸出電壓信號變換為4-20mA電流信號(V/I)或頻率信號(V/F)。以提高長線傳輸抗干擾能力。

信號放大器電壓放大倍數(shù);

假定條件:

1、傳感器激勵電壓10V   2、傳感器靈敏度2mV/V   3、AD轉(zhuǎn)換器動態(tài)測量電壓范圍;3V   4、物料測量重量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,其溫度漂移絕對值、非線性失真絕對值加大,甚至出現(xiàn)振蕩,這將直接影響計量精度。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)計在65-75%之間。

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