為了適應(yīng)動態(tài)測量的需要,在稱重系統(tǒng)中作為系統(tǒng)輸入端的傳感器至關(guān)重要。特別在需要智能化的場合,傳感器的直接或間接數(shù)安化已必不可少,此時測量不確定度和測量速度往往是一對矛盾,兩者很難兼得,而需根據(jù)實(shí)際情況作折衷選擇。在稱重領(lǐng)域,我國目前大量生產(chǎn)和應(yīng)用的都是傳統(tǒng)的模擬式傳感器,模擬信號的輸出較小。以生產(chǎn)量最大、采用電阻應(yīng)變原理的稱重傳感器為例，一般最大輸出為30-40mV。故其信號易受射頻干擾，電纜傳輸距離也短，通常在10m以內(nèi)。
在使用多個傳感器并聯(lián)的容器 稱重系統(tǒng)（料斗秤式配料秤）、平臺稱重系統(tǒng)或秤橋（ 汽車衡或軌道衡）中，利用數(shù)字系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)“自校準(zhǔn)”。這是因為多通道的數(shù)字傳感器系統(tǒng)，不存在阻抗匹配問題。用戶輸入各傳感器的地址、秤量和靈敏度，即可自動進(jìn)行秤的“四角”或“邊角”平衡，不必一次次地反復(fù)調(diào)整信。而在模擬系統(tǒng)中多個傳感器關(guān)聯(lián)接線后，每個傳感器的特性就不再是可辨別的了，校準(zhǔn)時需在每一個傳感器上施加砝碼并利用接線盒中的分壓器進(jìn)行調(diào)整。由于調(diào)整時存在著交互作用，因而反復(fù)多次。在數(shù)字系統(tǒng)中，則允許分別復(fù)核作為單體的每一個傳感器。因此，校準(zhǔn)裝有數(shù)字傳感器系統(tǒng)的所有花費(fèi)的時間，僅為模擬系統(tǒng)的1/4。 利用數(shù)字系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)“自診斷”，即診斷程序連續(xù)地檢查各傳感器信號是否中斷、輸出是否明顯超出范圍等。若有問題，在儀表或控制器面板上會自動顯示或報警，用戶利用面板上的鍵即可尋找各個傳感器，獨(dú)立地確定問題原因并進(jìn)行故障排除。這種直覺診斷和故障排除能力，對用戶顯然是一種重要優(yōu)點(diǎn)，而在模擬傳感器系統(tǒng)中則是很難忘以低成本實(shí)現(xiàn)的。
在稱重領(lǐng)域中，典型模擬傳感器系統(tǒng)的模數(shù)變換器的分辨力為16比特，即有50000個可用計數(shù)；而數(shù)字系統(tǒng)中每一個傳感器的分辨率為20比特，即有1000 000個可用計數(shù)。所以，一個裝有4個數(shù)字傳感器的系統(tǒng)即可提供4000 000個計數(shù)的分辨率。這種高分辨率的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于秤架自重大而被 稱物重量小的場合。例如：在配料稱重系統(tǒng)中，有時配方中某種物料僅占很小比例，但準(zhǔn)確度要求卻仍然很高。這在傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)中同樣是很難實(shí)現(xiàn)的。
|
