初始階段的數(shù)字化稱重傳感器說明:
傳統(tǒng)模擬式稱重傳感器的電阻應(yīng)變轉(zhuǎn)換原理決定了其固有的*些缺點(如輸出模擬信號小、傳輸距離短、*干擾能力差、安裝調(diào)試不方便等)。因此,早在20世紀80年代就引起了人們對模擬式稱重傳感器缺點的重視,在不改變電阻應(yīng)變式稱重傳感器稱重機理的基礎(chǔ)上,使上述缺點變?yōu)閮?yōu)點。為此,國外*些稱重傳感器制造商推出了*代“數(shù)字化稱重傳感器”,即把原本放在稱重儀表內(nèi)的放大與A/D電路,置于稱重傳感器罩殼內(nèi)或附近的接線盒內(nèi)。其基本配置如下:
模擬式傳感器+數(shù)字變送(放大與A/D電路)=初始階段的數(shù)字化傳感器
上述傳感器由于輸出的是數(shù)字信號,因此克服了模擬式稱重傳感器的信號小、傳輸距離短、*干擾能力差等缺點。但是其各項傳感器的性能指標,都受其本身的制造、補償、調(diào)整工藝*決定。也就是說,如果傳感器本身的制造、補償、調(diào)整工藝不過關(guān),要靠數(shù)字變送來提*或補償整個傳感器的力學(xué)與溫度指標(注意:不是數(shù)字變送電路本身的溫度指標)是不可能的。目前,*眾多的外資企業(yè)制造商與*企業(yè)制造商,主推的產(chǎn)品都屬于此類型。此類傳感器沒有突破原功能。當然,要做到*代“數(shù)字化稱重傳感器”也不容易。因為,*先要保證*設(shè)計和選用的數(shù)字變送電路及器件不能降低整個傳感器的力學(xué)與溫度指標,也就是說,必須使數(shù)字變送電路本身的溫漂和時漂不影響傳感器本身的制造、補償、調(diào)整工藝*決定的力學(xué)與溫度指標。另外,*些制造商的產(chǎn)品在*部的功能上有*提*。但總體上仍屬于*代“數(shù)字化稱重傳感器”。此類傳感器比較有代表性的還可以分成以下3種形式:
*種,以*制造商早期產(chǎn)品為代表,稱之為*代初級“數(shù)字化稱重傳感器”,*把原本放在稱重儀表內(nèi)的放大與A/D電路,置于稱重傳感器罩殼內(nèi)或附近的接線盒內(nèi),完全沒有突破原有的傳感器的力學(xué)與溫度指標。此類傳感器的數(shù)字變送電路*般分辨力可達到60000內(nèi)碼,采樣速率可達到50次/s,溫度漂移可達到200×10-6/10℃,而時漂指標*般不確定。
*種,以德國HBM*C16i數(shù)字傳感器為代表,稱之為*代*級“數(shù)字化稱重傳感器”。此類傳感器與*種傳感器的zui大區(qū)別是改善了傳感器的*部功能,數(shù)字變送電路的分辨力可達到100萬內(nèi)碼,采樣速率可達到100次/s,溫度漂移可做到100×10-6/10℃。據(jù)說時間漂移也可做到100×10-6/年。但其zui大缺點是不能改變傳感器本身傳統(tǒng)的制造、補償、調(diào)整工藝*決定的力學(xué)與溫度指標,*增加了線性補償功能。也就是說,如果傳感器本身的力學(xué)與溫度指標不好,同樣不能提*傳感器綜合性能指標。
第三種,分離型模塊化數(shù)字傳感器,以美國SENS0RTR0NICS*于1992年推出的產(chǎn)品為代表,用以取代早期推出的*代初級整體型數(shù)字傳感器。模塊化數(shù)字傳感器是將原先在傳感器內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換電路移至接線盒內(nèi),通常將具有A/D轉(zhuǎn)換模塊的接線盒稱為數(shù)字接線盒,再將數(shù)字接線盒輸出的數(shù)字信號傳遞給顯示控制器。
總之,本階段的數(shù)字化稱重傳感器主要特點是不改變傳感器本身傳統(tǒng)的制造、補償、調(diào)整工藝,*將原先在稱重儀表內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換電路移至傳感器內(nèi)或接線盒內(nèi),實現(xiàn)稱重數(shù)字信號的傳送。