第33卷 第4期河南科技学院学报(自然科学版)
2005年12月压力传感器在称重过程中的应用
杨天明1,郭明智2,游红伟1
(1.河南科技学院,河南新乡453003;2.金龙精密铜管集团股份有限公司,河南新乡453003)
摘要:随着工业电气自动化技术的发展,确保自动控制获取信号的传感技术显得尤为重要,在工业压力控制
技术以及商用称重系统中,压力传感技术越来越多的被应用。本文通过对压力传感技术在电子称重过程的应用,说明了压力传感技术在压力过程控制中应用的重要性。
关键词:压力;传感器;电子秤;应变式传感器;振弦式传感器
中图分类号:TP212.84 文献标识码:A:10032482)0420072204
ThePressureTrasmllsinthe
ication
ian2ming,etal
(iogyinsistute,Henan,Xinxiang,453003,China)
Abstract:Athedevelopmentofindustryelectricityautomatity,guaranteestheautomationcontrol
Gainsignalsensorthetechnologytoappearespeciallyimportantly,inindustrypressure。Controltechnologyaswellasinthecommercialnameheavysystem,thepressuresensortechnologyaremoreapplied.thisarticleshowedthepressuresensortechnologyinthepressureprocesscontroltheapplicathionimportance,throughcallsthepreponderancytothepressuresensortechnologyintheelectron.
Keywords:pressure,sensor,electronicscale,variantsensor,inspirethestringtypesensor.
压力在工业自动化生产过程中,是一个重要
的工艺参数。因此,正确地测量和控制压力是保证生产过程良好运行,达到优质高产、低消耗和安全生产的重要环节。
1 传统的压力称重系统
传统的压力称重系统,主要是机械称重系统,一般称重时多是利用杠杆与已知质量的砝码去平衡未知的质量,这种质最对质量的比较使这类系统与地球引力无关,这类称重系统移到引力不同的地方时不需要改变校准值。对于重量较大的机械称重系统,首要设计的是杠杆放大系统,系统中载重架上比较小的垂直偏移经放大后在称重刻度盘上形成很大的指针偏转。由于载重架的偏移通
收稿日期:2005209212.
作者简介:杨天明(19632),男,河南新乡人,副教授。
常很大,所以在工业过程控制的设备中应用很不方便。总的来讲,传统的压力称重系统,在静态称重系统的操作中简单、方便、直观,应用较为广泛。但是,在工业自动化生产过程中,要提高生产效率,提别是进行动态称重以及适时的跟踪调整就不能满足要求了。
2 压力传感器
随着自动化技术的提高,在很多压力控制过程中,经常需要采集压力信号,进行反馈控制;这就首先需要有能够感知压力信号的敏感器件,而且能够把压力信号转换成能够进行自动化控制的电信号。
传感器主要是把非电量信号转换成电信号。
72
第4期 杨天明等:压力传感器在称重过程中的应用 压力传感器检测技术是以获取压力信号,同时再经一些转换电路,进行显示或提供给控制电路,以达到过程控制的目的装置。以压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统,电子称重系统作为各种工业过程中物料流动的在线控制工具显得越来越重要。电子称重系统既能组合在产品制造过程中优化生产,提高产品质量,又能把有关生产过程中物料流动的数据加以采集并传送到数据处理中心,作为在线库存控制和财务结算之用。
2.1 压力传感器在称重系统中的特点
采用称重传感器的电子称重系统中,基本上是测量质量受到地球引力作用而产生的力。由于引力随海拔高度而变化,当电子秤应用在引力不同的地方时,只要对该秤重系统进行新的校准即可。由于电子称重传感器的压缩量通常可以忽略不计,何地方。
2.1.1衡、轨道衡、,如汽车、火车、飞机等的重量,货物重量以及确定板坯、钢锭的重量;在动态称重系统中一般应用于轨道衡、驼峰称重、轨道液体灌车、双秤台系统,如铁路车辆、卡车、拖车等在运动状态下称重;在配料称重系统中一般应用于多种原料组分装入一个称重料斗的微机配料系统或多种原料组分装入几个称重料斗的微机配料系统,如塑料工业、洗涤剂生产、食品加工、铸造工业、玻璃生产、炼钢等方面;另外还能应用于其它一些称重系统,如皮带秤、重量检验秤、计数秤等控制物料流量、检验欠重、超重、以及对库房中的零件、元件的进货和发货等进行计数的系统中。
2.1.2 压力传感器的特点 在电子称重系统中,称重传感器的主要特点是把作用在它上面的被测力,自动而准确地转换成相应的电信号。压力传感器根据制作原理不同可以分为压电式、电容式、霍尔式、压磁式、振弦式和应变式等,虽然能够感知压力的传感器很多,但并不是所有的压力传感器都能够在电子称重系统中很好的应用,特别是动态的称重系统。
在称重的过程自动化控制中,要求压力传感器不仅能感知重力信号,而且其性能必须可靠、动
图1 简单的称重系统框图
态响应性要好、抗干扰性能要好;压力传感器提供
的信号经检测系统可以直接显示、记录打印、存储或用于反馈调节控制。
2.2 压力传感器与转换电路相结合的电子称重系统
称重传感器把机械力转换成一个电气量,如电阻的变化、磁性的变化或频率的变化等。由称重传感器输出来的电信号经放大和处理后,在模拟指针仪表或记录器上给出偏转量,或通过模
第33卷 第4期河南科技学院学报(自然科学版)
2005年12月压力传感器在称重过程中的应用
杨天明1,郭明智2,游红伟1
(1.河南科技学院,河南新乡453003;2.金龙精密铜管集团股份有限公司,河南新乡453003)
摘要:随着工业电气自动化技术的发展,确保自动控制获取信号的传感技术显得尤为重要,在工业压力控制
技术以及商用称重系统中,压力传感技术越来越多的被应用。本文通过对压力传感技术在电子称重过程的应用,说明了压力传感技术在压力过程控制中应用的重要性。
关键词:压力;传感器;电子秤;应变式传感器;振弦式传感器
中图分类号:TP212.84 文献标识码:A:10032482)0420072204
ThePressureTrasmllsinthe
ication
ian2ming,etal
(iogyinsistute,Henan,Xinxiang,453003,China)
Abstract:Athedevelopmentofindustryelectricityautomatity,guaranteestheautomationcontrol
Gainsignalsensorthetechnologytoappearespeciallyimportantly,inindustrypressure。Controltechnologyaswellasinthecommercialnameheavysystem,thepressuresensortechnologyaremoreapplied.thisarticleshowedthepressuresensortechnologyinthepressureprocesscontroltheapplicathionimportance,throughcallsthepreponderancytothepressuresensortechnologyintheelectron.
Keywords:pressure,sensor,electronicscale,variantsensor,inspirethestringtypesensor.
压力在工业自动化生产过程中,是一个重要
的工艺参数。因此,正确地测量和控制压力是保证生产过程良好运行,达到优质高产、低消耗和安全生产的重要环节。
1 传统的压力称重系统
传统的压力称重系统,主要是机械称重系统,一般称重时多是利用杠杆与已知质量的砝码去平衡未知的质量,这种质最对质量的比较使这类系统与地球引力无关,这类称重系统移到引力不同的地方时不需要改变校准值。对于重量较大的机械称重系统,首要设计的是杠杆放大系统,系统中载重架上比较小的垂直偏移经放大后在称重刻度盘上形成很大的指针偏转。由于载重架的偏移通
收稿日期:2005209212.
作者简介:杨天明(19632),男,河南新乡人,副教授。
常很大,所以在工业过程控制的设备中应用很不方便。总的来讲,传统的压力称重系统,在静态称重系统的操作中简单、方便、直观,应用较为广泛。但是,在工业自动化生产过程中,要提高生产效率,提别是进行动态称重以及适时的跟踪调整就不能满足要求了。
2 压力传感器
随着自动化技术的提高,在很多压力控制过程中,经常需要采集压力信号,进行反馈控制;这就首先需要有能够感知压力信号的敏感器件,而且能够把压力信号转换成能够进行自动化控制的电信号。
传感器主要是把非电量信号转换成电信号。
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第4期 杨天明等:压力传感器在称重过程中的应用 压力传感器检测技术是以获取压力信号,同时再经一些转换电路,进行显示或提供给控制电路,以达到过程控制的目的装置。以压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统,电子称重系统作为各种工业过程中物料流动的在线控制工具显得越来越重要。电子称重系统既能组合在产品制造过程中优化生产,提高产品质量,又能把有关生产过程中物料流动的数据加以采集并传送到数据处理中心,作为在线库存控制和财务结算之用。
2.1 压力传感器在称重系统中的特点
采用称重传感器的电子称重系统中,基本上是测量质量受到地球引力作用而产生的力。由于引力随海拔高度而变化,当电子秤应用在引力不同的地方时,只要对该秤重系统进行新的校准即可。由于电子称重传感器的压缩量通常可以忽略不计,何地方。
2.1.1衡、轨道衡、,如汽车、火车、飞机等的重量,货物重量以及确定板坯、钢锭的重量;在动态称重系统中一般应用于轨道衡、驼峰称重、轨道液体灌车、双秤台系统,如铁路车辆、卡车、拖车等在运动状态下称重;在配料称重系统中一般应用于多种原料组分装入一个称重料斗的微机配料系统或多种原料组分装入几个称重料斗的微机配料系统,如塑料工业、洗涤剂生产、食品加工、铸造工业、玻璃生产、炼钢等方面;另外还能应用于其它一些称重系统,如皮带秤、重量检验秤、计数秤等控制物料流量、检验欠重、超重、以及对库房中的零件、元件的进货和发货等进行计数的系统中。
2.1.2 压力传感器的特点 在电子称重系统中,称重传感器的主要特点是把作用在它上面的被测力,自动而准确地转换成相应的电信号。压力传感器根据制作原理不同可以分为压电式、电容式、霍尔式、压磁式、振弦式和应变式等,虽然能够感知压力的传感器很多,但并不是所有的压力传感器都能够在电子称重系统中很好的应用,特别是动态的称重系统。
在称重的过程自动化控制中,要求压力传感器不仅能感知重力信号,而且其性能必须可靠、动
图1 简单的称重系统框图
态响应性要好、抗干扰性能要好;压力传感器提供
的信号经检测系统可以直接显示、记录打印、存储或用于反馈调节控制。
2.2 压力传感器与转换电路相结合的电子称重系统
称重传感器把机械力转换成一个电气量,如电阻的变化、磁性的变化或频率的变化等。由称重传感器输出来的电信号经放大和处理后,在模拟指针仪表或记录器上给出偏转量,或通过模