重量是生活中一個(gè)重要的單位,那么在工業(yè)上它更是非常重要。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中加了多少公斤的原料?產(chǎn)生了多少公斤的廢品等等等等......這些數(shù)據(jù)都是支撐著整個(gè)工廠良好運(yùn)行的必要元素。
那么在工業(yè)上如何計(jì)算重量呢?我們需要使用稱重傳感器!
稱重傳感器的原理是在被測(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào)。
西門子稱重傳感器的測(cè)量采用應(yīng)變式原理,應(yīng)變片被固定在彈性體上。外力的作用導(dǎo)致彈性體產(chǎn)生形變,在彈性體上的應(yīng)變片隨之產(chǎn)生形變。由于應(yīng)變片外部形狀的變化,其電阻值也會(huì)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(zhǎng),阻值變大。對(duì)于每只稱重傳感器,至少4個(gè)應(yīng)變片被連接在一起組成一個(gè)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(shí),電橋不平衡。 在激勵(lì)電壓不變的情況下,輸出信號(hào)的大小與傳感器受力成正比。
稱重傳感器一般可以連接PLC或者二次表進(jìn)行示數(shù)。
常見的工業(yè)傳感器分為四線制和六線制;
對(duì)于四線制傳感器,只有下圖黑色所示的四個(gè)電纜,其中EXC+和EXC-是稱重模塊給傳感器的激勵(lì),SIG+和SIG-為稱重傳感器的輸出;對(duì)于六線制傳感器,會(huì)多出兩根紅色的線,SENSE+和SENSE-它們的作用是什么呢?這兩根線是做補(bǔ)償用的,當(dāng)傳感器和稱重模塊的距離較遠(yuǎn)時(shí),這兩根線會(huì)進(jìn)行補(bǔ)償,進(jìn)而使得測(cè)量結(jié)果更精確一些。
在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的使用中,因?yàn)楣r比較復(fù)雜,使得稱重傳感器和稱重模塊之間的距離較遠(yuǎn),稱重模塊給傳感器的供電電壓假設(shè)為6V,那么由于線路的損耗,該激勵(lì)信號(hào)到達(dá)稱重傳感器時(shí)小于6V,在同樣受力情況下,傳感器的輸出信號(hào)與供電電壓成正比,所以稱重模塊通過一個(gè)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(duì)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。