传感器选型方案

1.0        基 本 概 念 及 术 语
1.1        仪 表 在 衡 器 中 的 地 位 、 作 用
        将 来 自 传 感 器 的 重 量 信 号 ( 模 拟 或 数 字 信 号 ) 进 行 处 理 ， 而 后 显 示 重 量 数 据 ， 并 根 据 需 要 将 称 重 信 息 传 送 到 外 部 设 备 ( 打 印 机 、 计 算 机 、 大 屏 幕 显 示 器 等 )， 具 体 见 图 1。






                          图 1 电 子 衡 器 构 成 简 图

1.2        满 量 程 、 分 度 数 、 分 度 值
满 量 程 (FS)： 衡 器 的 最 大 称 量 范 围
分 度 值 (d 或 e)： 仪 表 能 显 示 的 最 小 间 隔
                                满 量 程
        分 度 数 (n) =
                                分 度 值
例 ： 对 于 30t 汽 车 衡 ， 满 量 程 就 是 30t， 分 度 值 一 般 选 10kg， 因 此
                                3000
分 度 数 (n) =           = 3000
                                  10
内 分 度 ( 扩 展 显 示 )： 1 显 示 分 度 = 10 内 分 度 。 用 于 检 测 、 维 修
1.3        分 度 值 与 分 度 数 的 选 择
应 根 据 传 感 器 和 仪 表 的 计 量 性 能 ， 以 及 使 用 具 体 情 况 合 适 选 取 ， 一 般 程 序 为 ：
① 秤 自 重 + 满 量 程 →  ②传 感 器 数 量 及 量 程 →  ③计 算 微 伏 /分 度  ( μv/d )→  ④对 照 仪 表 的 灵 敏 度 表
例 1： 用 户 订 购 一 台 30kg 的 台 秤 ， 秤 台 上 要 安 装 辊 道 及 电 机 ， 要 求 分 度 值 为 0.01kg， 辊 道 与 电 机 重 量 为 150kg。
1、 秤 自 重 = 150kg + 10kg ( 秤 体 重 量 ) = 160kg
        满 量 程 = 30kg
        秤 自 重 + 满 量 程 = 160kg + 30kg = 190kg
        2、考 虑 到 安 全 系 数 ， 使 用 300kg 的 传 感 器 一 只
        3、 计 算μv/d
        传 感 器 额 定 输 出 ( 即 灵 敏 度 ) 为 2mv/v
        若 选 用 8142 仪 表 ， 其 激 励 电 压 为 12.5V
        传 感 器 满 量 程 输 出 = 传 感 器 额 定 输 出 × 激 励 电 压
                                           = 2mV/V × 12.5V = 25mV = 25000μV
                                                                                分 度 值
        微 伏 /分 度 = 传 感 器 满 量 程 输 出 ×
                                                                          传 感 器 总 容 量
                                    25000 × 0.01
                           =                      = 0.83(μv/d)
                                            300
                                满 量 程
        分 度 数 =
                                分 度 值
                            30
                        =         =3000
                   0.01
4、 查 8142 的 灵 敏 度 表 ， 对 应 于 3000 分 度 数 ， 其 灵 敏 度 允 许 范 围 为 1.0 - 8.7， 不 符 合 要 求 。

















微 伏 表
分 度 数         最 小 微 伏 /分 度         最 大 微 伏 /分 度
6001000120015002000        5.03.02.52.01.5        43.326.021.717.313.0
25003000400050006000        1.21.00.750.60.5        10.48.76.55.24.4
800010000120001500016000        0.3750.30.30.30.3        3.32.62.21.71.6
2000025000300003200035000        0.30.30.30.30.3        1.31.00.870.810.74
40000450004800050000        0.30.30.30.3        0.650.580.540.52






1.4 动 态 灵 敏 度
        用 于 衡 量 称 重 数 据 是 否 稳 定 ， 数 据 处 于 稳 态 时 ， 才 允 许 仪 表 进 行 清 零 、 去 皮 、 清 皮 及 打 印 操 作 。
        数 据 “ 稳 态 ” 的 衡 量 标 准 ：
n        动 态 范 围 : 用 分 度 数 或 内 分 度 数 表 示
n        时 间 : 用 采 样 次 数 或 秒 表 示
例 ： 对 于Puma仪 表
  动态范围（参数16)取值为1.0d




                                                                                                         



        则 稳 态 的 定 义 为 ： 对 连 续 3 次 的 A/D 采 样 值 （上图中第n---n+3次）进 行 计 算 ， 如 果 每 相 邻 两 次 的 采 样 值 之 差 均 小 于 1d， 则 认 为 数 据 已 处 于 稳 态 。
1.5 数 字 滤 波
功 能 ： 消 除 、 减 弱 振 动 、 电 噪 声 的 影 响 ， 对 称 重 数 据 起 到 “ 平 滑 ” 作 用 。
效 果 ： 滤 波 程 度 越 高 ， 数 据 越 稳 定 ， 但 对 重 量 变 化 的 响 应 越 慢 。
方 法 ： 例 如 取 算 术 平 均 值 。
1.6 自 动 零 跟 踪 ( 自 动 零 位 保 持 )