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攪拌站配料傳感器信號(hào)是怎么采集和處理的
日期：2025-05-01 19:52
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摘要：
混凝土攪拌站上一般配有多個(gè)配料秤，它們的硬件組合方方式有很多種，但其稱(chēng)重信號(hào)的采集和處理有很多相似之處。這里我們對(duì)它的工作原理做一簡(jiǎn)要介紹。
稱(chēng)重傳感器，這是配料秤工作的重要部件，是將重量變換成電信號(hào)的裝置，里面電路采用橋式電路(橋式電路原理可以在網(wǎng)上很容易查到)。在這個(gè)電路里有一個(gè)電阻應(yīng)變片，貼在彈性體上，當(dāng)彈性體受力變形時(shí)，這個(gè)電阻應(yīng)變片的阻值會(huì)變化，這個(gè)變化會(huì)改變電橋原來(lái)的橋間電阻比例，在輸出端會(huì)有電壓變化，這個(gè)電壓變化是和重量變化成正比的，因此測(cè)量這個(gè)電壓的變化也就是測(cè)量重量的變化。這個(gè)信號(hào)一般是差動(dòng)信號(hào)，也就是說(shuō)兩個(gè)輸出端都有信號(hào)，如果任一輸出端和0位信號(hào)比較都有一個(gè)相近的電壓。而這兩個(gè)輸出端之間的壓差是比較小的，就是在傳感器受到*大壓力時(shí)，這個(gè)壓差一般也不會(huì)超過(guò)20mv。這么小的壓差變化是很很難進(jìn)行后其處理的。
放大電路，這就需要有一個(gè)電路將其放大，也就是我們說(shuō)放大電路，放大電路主要的工作是將較小的傳感器信號(hào)放大為后期信號(hào)能處理的信號(hào)(多為0~10v，放大比一般為500以上)，對(duì)其要**要將原來(lái)的信號(hào)如實(shí)的按比例放大，并能抑制其中干擾的信號(hào)。雖然放大電路的功能和要求大體相當(dāng)，但具體的設(shè)計(jì)是各有千秋的。一般會(huì)分成兩級(jí)放大，也就是有兩個(gè)放大芯片。放大以后的信號(hào)就要進(jìn)行下一步重要變化?？禐樗嚅y
A/D轉(zhuǎn)換，剛才我們所說(shuō)電壓信號(hào)其實(shí)是模擬量，也就是連續(xù)信號(hào)。而控制器都是數(shù)字信號(hào)，因此必須進(jìn)行A/D(模擬量/數(shù)據(jù)量)轉(zhuǎn)換成控制器能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換是分位數(shù)的，一般有8位的，12位的，16位的，還有更高的32位等。位數(shù)越高也就越**，價(jià)格也就越高，如果出于綜合考濾，并非是位數(shù)越高越好，要選擇合適才能達(dá)*佳配置。在攪拌站配料這一應(yīng)用領(lǐng)域多數(shù)為12位的和16位的，根據(jù)計(jì)量精度的要求，12位的已經(jīng)足夠了。我們以12位的為例，它的分辨率4096，也就是2的12次方。前面我們說(shuō)過(guò)放大電路將傳感器信號(hào)放大到0~10V，如果我們選擇的A/D芯片接受的輸入信號(hào)也是0~10V，那么經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，0~10V會(huì)對(duì)應(yīng)到數(shù)字量0~4096。例如，如果輸入信號(hào)正好是5V，那轉(zhuǎn)換后將會(huì)對(duì)應(yīng)2048，如果是2.5V，那轉(zhuǎn)換后將會(huì)對(duì)應(yīng)1024，大家現(xiàn)在一定明白了A/D轉(zhuǎn)換的作用。
經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換值還不是重量，只能算是一個(gè)無(wú)量綱的刻度值，如何變成重量值顯示出來(lái)并參于控制還要經(jīng)過(guò)一番軟件的數(shù)據(jù)處理。在后續(xù)文章里會(huì)有陸續(xù)介紹。
康為水泥閥