捷徽稱重模塊在自動化行業中的應用

稱重模塊在自動化行業中的應用
稱重模塊是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“稱重模塊是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是：“稱重模塊是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“稱重模塊系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的系統”。稱重模塊是傳感系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的*道關口。

稱重模塊把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種，不需要外接的能源或激勵源。

無源稱重模塊不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能，稱重模塊承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態可以是靜態的，也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的，也可以是化學性質的。按照其工作原理，它將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量，然后將此電信號分離出來，送入稱重模塊系統加以評測或標示。

工作過程

向稱重模塊提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產生400Hz的方波，經過TDA2030功率放大器即產生交流激磁功率電源，通過能源環形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源，該電源做運算放大器AD822的工作電源；由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩壓電源產生±4.5V的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時，應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強信號，再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號，通過信號環形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經過外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平,既可提供給二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動--靜環之間只有零點幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內，形成有效的屏蔽，因此具有很強的抗*力。

稱重模塊原理結構

在一段特制的彈性軸上粘貼上的測扭應片并組成變橋，即為基礎扭矩傳感器；在軸上固定著：(1)能源環形變壓器的次級線圈，(2)信號環形變壓器初級線圈，(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路。在稱重模塊的外殼上固定著：

（1）激磁電路，(2)能源環形變壓器的初級線圈(輸入)，(3) 信號環形變壓器次級線圈(輸出)，(4)信號處理電路