控制型電子秤之毫伏變送器作用
控制型電子秤之毫伏變送器作用
在稱重傳感器橋路輸出和指示電表之間加入電子放大電路,構(gòu)成所謂毫伏變送器,以提高稱重裝置的抗干擾能力,并可加接控制電路,這種裝置的框圖如圖4-1所示.
由上圖可以看出,傳感器輸出的重量信號(hào),經(jīng)濾波,放大后直接驅(qū)動(dòng)毫安表指示.同時(shí),信號(hào)電流在取樣電阻R1上的壓降與定值器預(yù)先設(shè)定的定值信號(hào)電壓在比較器進(jìn)行比較,達(dá)到定值后給出定值顯示并驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),停止向料斗給料或關(guān)閉閘門(mén)等.
該電子秤中,雖然放大器放大倍數(shù)的變化會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)影響,但是整個(gè)裝置包括稱重傳感器、放大電路系統(tǒng)和定量設(shè)定系統(tǒng),有可能做到1-0.5%的精度,因此在某些精度要求不太高的稱重裝置中仍可應(yīng)用.
自動(dòng)平衡式重量讀出裝置
這種形式的儀表,實(shí)際上是利用電子電位差計(jì)的原理制成的,如圖4-2 (a)所示,電阻R為一均勻可變精密線繞電位器,其可動(dòng)觸點(diǎn)A與固定端點(diǎn)B之間電壓u.a(chǎn)由A的位置來(lái)決定,電阻R,用來(lái)調(diào)節(jié)該回路電流,以使線繞電位器R的A點(diǎn)電位與其標(biāo)尺指示值相對(duì)應(yīng),將傳感器橋路輸出電壓U接人后,如果“,與U。不相等,檢流計(jì)指針就會(huì)偏轉(zhuǎn).適當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)觸點(diǎn)A的位置,從而改變“。。電壓,就可以使檢流計(jì)回復(fù)零位.這時(shí)檢流計(jì)G兩端電位差為零,即“- IIAB,
Ⅱ,的數(shù)值可由A點(diǎn)在標(biāo)尺上的位置讀出,上述電路稱之為電位差計(jì)式讀出裝置,這種方式在實(shí)現(xiàn)平衡后,檢流計(jì)G4r無(wú)電流通過(guò),這樣測(cè)量電路對(duì)“。值沒(méi)有影響,因此可以達(dá)到很高的測(cè)量精度.
實(shí)際上,由于制造上的原因,電位器滑動(dòng)觸點(diǎn)A不可能滑刊其盡端(兩固定端附近都有一段非工作區(qū)),這就使對(duì)u.接近于零值的測(cè)量變得十分困難,因此一般使用圖4-2(b)的橋式測(cè)量電路,該電路是在線繞電位器R兩端并聯(lián)一個(gè)Re與RD相串聯(lián)的支路,u的兩端分別接在A和B點(diǎn).在實(shí)現(xiàn)平衡后,此測(cè)量電路和“,互無(wú)影響,故ILn只由測(cè)量電路本身決定,它可作為電位參考點(diǎn).ILABlqIJ可表示“,的大小.在電子秤中,一般將該測(cè)量橋路稱為內(nèi)橋,傳感器橋路稱為
外橋,
上述平衡過(guò)程都是根據(jù)觀察檢流計(jì)光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)、手動(dòng)調(diào)節(jié)可變電位器R上A點(diǎn)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)平衡的,如果我們不是用檢流計(jì)檢測(cè)u,與“。。的差值,而是將此差值送到電子放大器,經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)可逆電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),以帶動(dòng)滑動(dòng)觸點(diǎn)A移動(dòng),直到,這時(shí)放大器輸入輸出電壓都為零, 1
可逆電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),那末,根據(jù)觸點(diǎn)A所停留位置就可以在標(biāo)尺上讀出被測(cè)電壓u.的值·上述過(guò)程完全是由儀表自動(dòng)完成的,故稱之為自動(dòng)平衡式讀出裝置, 為一指針型自動(dòng)平衡式電子秤讀出裝置框圖.三個(gè)傳感器串聯(lián)輸出的直流信號(hào)經(jīng)R、c電路濾波后與內(nèi)橋測(cè)量電路串接,兩者的電位差值經(jīng)放大器調(diào)制放大后
驅(qū)動(dòng)可逆電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),后者帶動(dòng)內(nèi)橋電位器R的滑臂和標(biāo)尺上的指針移動(dòng),滑臂位置的變化改變內(nèi)橋輸出電壓,直至它和外橋信號(hào)的代數(shù)和為零,放大器沒(méi)有信號(hào)輸出,可逆電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡.由于傳感器橋路輸出電壓正比
于載荷重量W,而測(cè)量橋路是個(gè)線性橋路,其標(biāo)尺刻度同滑線電阻R觸頭位置相互對(duì)應(yīng),因此指針的位置即可表示重量W的大。
圖4-4所示為自動(dòng)平衡式電子秤讀出裝置的電原理圖.
圖4-5為圖4-4裝置中的放大器電路圖.它由輸入級(jí)、電壓放大級(jí)、功率放大級(jí)、電源變壓器和靈敏度調(diào)節(jié)器等組成,
這種自動(dòng)平衡式的讀出裝置,由于采用了閉環(huán)測(cè)量系統(tǒng),放大器放大倍數(shù)的變化不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,除了傳感器本身精度影響外,整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量精度主要取決于由放大器放大倍數(shù)決定的電路靈敏度以及線繞電位器的穩(wěn)定性和精密調(diào)節(jié)能力.為此一般都選用絲稈調(diào)節(jié)的大行程電位器.一般說(shuō)來(lái),自動(dòng)平衡式電子秤的精度可以達(dá)到1-0.5%.
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