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攪拌站配料傳感器信號是怎么采集和處理的
日期：2025-08-11 03:38
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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)重信號的采集和處理有很多相似之處。這里我們對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)電阻應變片，貼在彈性體上，當彈性體受力變形時(shí)，這個(gè)電阻應變片的阻值會(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，因此測量這個(gè)電壓的變化也就是測量重量的變化。這個(gè)信號一般是差動(dòng)信號，也就是說(shuō)兩個(gè)輸出端都有信號，如果任一輸出端和0位信號比較都有一個(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放大為后期信號能處理的信號(多為0~10v，放大比一般為500以上)，對其要**要將原來(lái)的信號如實(shí)的按比例放大，并能抑制其中干擾的信號。雖然放大電路的功能和要求大體相當，但具體的設計是各有千秋的。一般會(huì )分成兩級放大，也就是有兩個(gè)放大芯片。放大以后的信號就要進(jìn)行下一步重要變化?？禐樗嚅y
A/D轉換，剛才我們所說(shuō)電壓信號其實(shí)是模擬量，也就是連續信號。而控制器都是數字信號，因此必須進(jìn)行A/D(模擬量/數據量)轉換成控制器能識別的數字信號，A/D轉換是分位數的，一般有8位的，12位的，16位的，還有更高的32位等。位數越高也就越**，價(jià)格也就越高，如果出于綜合考濾，并非是位數越高越好，要選擇合適才能達*佳配置。在攪拌站配料這一應用領(lǐng)域多數為12位的和16位的，根據計量精度的要求，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放大到0~10V，如果我們選擇的A/D芯片接受的輸入信號也是0~10V，那么經(jīng)A/D轉換后，0~10V會(huì )對應到數字量0~4096。例如，如果輸入信號正好是5V，那轉換后將會(huì )對應2048，如果是2.5V，那轉換后將會(huì )對應1024，大家現在一定明白了A/D轉換的作用。
經(jīng)A/D轉換值還不是重量，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)一番軟件的數據處理。在后續文章里會(huì )有陸續介紹。
康為水泥閥