1、通信工程學(xué)院自動(dòng)化五班董靈龍34070531(1 )簡(jiǎn)述壓電傳感器的工作原理；壓電式傳感器是一種自發(fā)電式傳感器。它以某些電介質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，在外力作用下，在電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷，從而實(shí)現(xiàn)非電量電測(cè)的目的。壓電傳感元件是力敏感元件，它可以測(cè)量最終能變換為力的那些非電物理量， 例如動(dòng)態(tài)力、動(dòng)態(tài)壓力、振動(dòng)加速度等，但不能用于靜態(tài)參數(shù)的測(cè)量。(2)熱電偶的冷端處理采用哪幾種方法？延伸導(dǎo)線法、冰點(diǎn)法(0C恒溫法、冰浴法卜電橋補(bǔ)償法、二極管補(bǔ)償法(半導(dǎo)體PN結(jié))、集成溫度傳感器補(bǔ)償法、恒溫遷移補(bǔ)償法、 熱電勢(shì)修正法(計(jì) 算修正法)、軟件補(bǔ)償法(微機(jī)法)、最小二乘擬合法、 珀電阻測(cè)量冷端溫度法等(3)光柵

2、采用了哪幾種細(xì)分技術(shù)？常采用的倍頻細(xì)分方法有四倍頻細(xì)分(也稱直接細(xì)分或位置細(xì)分)、電阻鏈細(xì) 分、鑒相法細(xì)分、鎖相法細(xì)分等幾種(4)利用磁電傳感器測(cè)量加速度應(yīng)采用什么樣的測(cè)量電路？霍爾式傳感器或動(dòng)圈式恒定磁通振動(dòng)速度傳感器顯示、記錄LED發(fā)光管與光敏二極管工作電壓有什么區(qū)別？發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.43v.在外界溫度升高時(shí)，VF將下降。光 敏二極管其管芯是一個(gè)具有光敏特征的 PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，工作時(shí)需 加上反向電壓，無(wú)光照時(shí)，有很小的飽和反向漏電流，即暗電流，此時(shí)光敏二 極管截止。當(dāng)受到光照時(shí)，飽和反向漏電流大大增加，形成光電流，它隨入射 光強(qiáng)度的變化而變化。（6）脈沖寬度式應(yīng)感同

3、步器測(cè)量系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)脈沖調(diào)寬的?脈沖調(diào)寬法則在滑尺的正弦和余弦繞組上分別加周期性方波電壓。當(dāng)用感應(yīng)同步器來(lái)測(cè)量位移時(shí)，與鑒幅法相類似，可以調(diào)整激磁脈沖寬度小值，用小跟蹤8。當(dāng)用感應(yīng)同步器來(lái)定位時(shí)，則可用中來(lái)表征定位距離，作為位置指令，使滑尺移動(dòng)來(lái)改變9 ,直到8 =小，艮心=0時(shí)停止移動(dòng)，以達(dá)到定位的 目的。（7）霍爾元件溫度誤差的常用補(bǔ)償方法；,采用恒流源供電和輸入回路并聯(lián)電阻2,合理選取負(fù)載電阻RL的阻值3,采用恒壓源和輸入回路串聯(lián)電阻4,采用溫度補(bǔ)償元件（如熱敏電阻、電阻絲等）5,霍爾元件不等位電動(dòng)勢(shì)U0的溫度補(bǔ)償（8）簡(jiǎn)述紅外測(cè)溫傳感器的基本工作原理；紅外溫度傳感器利用熱電偶原理，測(cè)

4、量目標(biāo)物與傳感器或者物體與環(huán)境溫度之間的差值。熱電偶的原理是二種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體 A和B兩端相接組成當(dāng)二個(gè)接觸端溫度不同時(shí)（TTo ）,回路中產(chǎn)生熱電 勢(shì)Eab ,形成回路電流。其中T稱為熱端、工作端 或測(cè)量端，To稱為冷端、自由端或參比端。A和B 稱為熱電極。熱電勢(shì)的大小由接觸電勢(shì)（也叫伯爾貼電勢(shì)）和溫差電勢(shì)（也叫湯姆遜電勢(shì)）決定新型光電傳感器的原理及應(yīng)用概況隨著全球制造業(yè)自動(dòng)化程度的提高，工業(yè)傳感器成為提高生產(chǎn)能力和增強(qiáng)安全 關(guān)鍵所在。工業(yè)傳感器有各種尺寸、形狀和技術(shù)一一最常見(jiàn)的是用電感、電容、 光電、磁力、超聲波技術(shù)設(shè)計(jì)的傳感器。每一種技術(shù)各有其長(zhǎng)短，因此要根據(jù)應(yīng)用 的要求來(lái)確定采用哪

5、一種傳感器。而光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。由光通量對(duì)光電元件的作用原 理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件 （光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)）輸出量性 質(zhì)可分二類，即模擬式光電傳感器和脈沖（開(kāi)關(guān)）式光電傳感器。為此本文著重介紹 控控?fù)鞙y(cè)系統(tǒng)中新型模擬式光電傳感器的組成與特點(diǎn)、使用及有關(guān)應(yīng)用舉例。模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流，它與被測(cè)量間呈單值 關(guān)系。模擬式光電傳感器按被測(cè)量（檢測(cè)目標(biāo)物體）方法可分為透射（吸收）式、漫反 射式、遮光式（光束阻檔）三大類。所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中，恒光源發(fā) 出的光能量穿過(guò)被測(cè)物，部份被吸收后，透射光投射到光電元件上；所謂漫反射式

6、 是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上，再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上； 所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份，使投射到光電元件 上的光通量改變，改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān)。1、光電式傳感器的組成光電式傳感器中必須采用一定的光學(xué)元件，并按照一些光學(xué)定律和原理構(gòu)成各 種各樣的波，光學(xué)元件有各種反射鏡和透鏡。有一些基本的光電傳感器檢測(cè)的是光強(qiáng)的變化。一般地講，它檢測(cè)的是傳感器 自己的光源發(fā)射出來(lái)的光線，或者檢測(cè)的并不是傳感器自己的光源發(fā)射出來(lái)的光線。 光線的類型以及檢測(cè)的方法有很多種，不同的傳感器使用的光線和檢測(cè)方法是不同 的。光電傳感器由光源（發(fā)光二極管）、接收器（

7、光敏三極管）、放大器（或比較器）及 信號(hào)轉(zhuǎn)換器（或斯密特觸發(fā)器）充組成。光敏三極管對(duì)進(jìn)來(lái)的光線進(jìn)行分析，看看它 是不是從發(fā)光二極管產(chǎn)生的光，并且產(chǎn)生輸出信號(hào)，基本組成原理示意見(jiàn)圖1所示。 其光源（發(fā)光二極管）還己乞包括振蕩器與供電源；光源與接收器（光敏三極管）是不 共地，二者之間無(wú)電的聯(lián)系以提高抗干擾；光源 （發(fā)光器）與接收器可以一個(gè)機(jī)殼內(nèi) 也可以分開(kāi)。氨蜜 熊印或 地上一%5&字隨Q. 坨電傳嗯割M事唱氏博理在嚏Y悠器內(nèi)NHAHlT*心鼻(II.2楣也.Ttfc T 一地.翼司的牌坨 K將竹翱ft米行中的福耳*三盤卞祀*1 &懶杓期可口一$也可以于卬電整平與其他傳感器技術(shù)相比，這種傳感器技術(shù)

8、有很多優(yōu)點(diǎn)。例如，光電傳感器的敏 感范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了電感、電容、磁力、超聲波傳感器的敏感范圍。止匕外，光電傳感 器的體積很小，而敏感范圍很寬，加上機(jī)殼有很多樣式，幾乎可以到處使用。最后, 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，光電傳感器在價(jià)錢方面可以同用其他技術(shù)制造的傳感器競(jìng)爭(zhēng)。透射式光電傳感器在煙塵濁度監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用防止工業(yè)煙塵污染是環(huán)保的重要任務(wù)之一。為了消除工業(yè)煙塵污染，首先要知 道煙塵排放量，因此必須對(duì)煙塵源進(jìn)行監(jiān)測(cè)、自動(dòng)顯示和超標(biāo)報(bào)警。S 速射型打舊TDT把電傳感雷能明示明煙道里的煙塵濁度是通過(guò)光在煙道在傳輸過(guò)程中的變化大小來(lái)檢測(cè)的。如果煙 道濁度增加，光源發(fā)出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達(dá)光檢測(cè)器

9、的光減少。因此光檢測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)弱便可反映煙道濁度的變化。本應(yīng)中應(yīng)用奧托尼克斯(Autonics)公司的BYD3M-TDT射式小型光電傳感器，具光源(發(fā)光器)與接收器不一 個(gè)機(jī)殼內(nèi)，見(jiàn)圖2(a)使用示意圖：先將發(fā)射器和接收器對(duì)準(zhǔn)并固定好后才可以通電 (12-24)VDC;接著在ON犬態(tài)設(shè)定好發(fā)射器的中心位置，然后左右上下方向調(diào)節(jié)接收 器和發(fā)射器的位置；最后檢測(cè)目標(biāo)穩(wěn)定后固定好發(fā)射器和接收器。圖2（b）是式煙塵濁度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成框圖：為了檢測(cè)出煙塵中對(duì)人體危害性最 大的亞微米顆粒的濁度和避免水蒸氣與二氧二碳對(duì)光源衰減的影響，選取可見(jiàn)光作 光源（400-700nm波長(zhǎng)的白熾光）。光檢測(cè)器光譜響應(yīng)

10、范圍為 400-600nm的光電管, 獲取隨濁度變化的相應(yīng)電信號(hào)。為了提高檢測(cè)靈敏度，采用具有高增閃、高輸入阻 抗、低零漂、高共模抑制比的運(yùn)算放大器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。刻度校正被用來(lái)進(jìn)行 調(diào)零與調(diào)滿刻度，以保證測(cè)試準(zhǔn)確性。顯示器可顯示濁度瞬時(shí)值。報(bào)警電路由多諧 振蕩器組成，當(dāng)運(yùn)算放大器輸出濁度信號(hào)超過(guò)規(guī)定時(shí)，多諧振蕩器工作，輸出信號(hào) 經(jīng)放大后推動(dòng)喇叭發(fā)出報(bào)警信號(hào)。2.漫反射型光電傳感器漫射型光電傳感器有時(shí)也稱作接近傳感器。在這種傳感器中，發(fā)光器和接收器 裝在同一個(gè)機(jī)殼中。發(fā)光器發(fā)出的光線射到目標(biāo)物體上，目標(biāo)物體光線反射回來(lái)， 什么角度的反射光都有。反射光中有一部分送回到接收器，于是便把目標(biāo)物體檢

11、測(cè) 出來(lái)了。由于目標(biāo)物體的角度以及反射性能，發(fā)光器產(chǎn)生的能量大部分是損失掉，所以與鏡面反射（回射） 型和光束阻檔型光電傳感器相比，漫射型光電傳感器的敏感范圍比較小。雖然該類傳感器裝簡(jiǎn)單置，即它不需要其他的元器件，例如反射鏡或者單獨(dú)的 接收器。但敏感范圍及接收器的能力受目標(biāo)物體的顏色、尺寸、表面光潔度等因素 的影響較大，故值此著重研究其漫射-聚焦型傳感器。漫射-聚焦型傳感器漫射-聚焦型傳感器是效率較高的一種漫射型光電傳感器。發(fā)光器透鏡聚焦在傳感器 前面固定的一點(diǎn)上。接收器透鏡也是聚焦在同一點(diǎn)上。敏感的范圍是固定的，取決 于聚焦點(diǎn)的位置。這種傳感器能夠檢測(cè)在焦點(diǎn)上的物體，允許物體前后偏離焦點(diǎn)一 定

12、距離，這個(gè)距離稱作“敏感窗口”。當(dāng)物體在敏感窗口以外，在焦點(diǎn)之前或者之 后時(shí)便檢測(cè)不到。敏感窗口取決于目標(biāo)的反射性能和靈敏度的調(diào)節(jié)狀況。因?yàn)樗?出來(lái)的光能是聚焦在一個(gè)點(diǎn)上面，增益增大了很多，于是傳感器很容易地就檢測(cè)到 窄小的物體或者反射性能差的物體，具原理示意圖見(jiàn) 3所示。具有背景光抑制功能的漫射型光電傳感器只能檢測(cè)一定距離的目標(biāo)物體，在這 個(gè)距離以外的物體它便檢測(cè)不到。在各種漫射型光電傳感器中，這種類型的傳感器 敏感目標(biāo)物體顏色的靈敏度是最低的。這種傳感器的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，它不會(huì)檢測(cè) 背景物體。而普通的漫射型光電傳感器往往會(huì)把背景物體誤認(rèn)為是目標(biāo)物體。含有背景光抑制功能的漫射型光電傳感器可

13、以在距離固定的情況下使用，也可 以在距離變化的情況下使用。抑制背景光的方法從技術(shù)上講有兩種：一種是機(jī)械的 方法，另一種是電子的方法。對(duì)于具有機(jī)械式背景光抑制功能的漫射型光電傳感器，它里面有兩個(gè)接收元件：一個(gè)接收來(lái)自目標(biāo)物體的光，另一個(gè)接收背景光。目標(biāo)接收器E1上的反射光的強(qiáng)度 超過(guò)背景光接收器E2上的反射光時(shí)，便把目標(biāo)檢測(cè)出來(lái)，產(chǎn)生輸出信號(hào)。當(dāng)背景光 接收器上的反射光的強(qiáng)度超過(guò)目標(biāo)接收器上的反射光時(shí)，不檢測(cè)目標(biāo)，輸出狀態(tài)不 發(fā)生變化。在距離可變的傳感器中，焦點(diǎn)可以用機(jī)械的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于具有電子式背景光抑制功能的漫射型傳感器，在傳感器中使用一只位置敏 感元件(PSD)而不是使用機(jī)械元件。發(fā)光

14、器發(fā)出一束光線，光束反射回來(lái)，從目標(biāo)物 體反射回來(lái)的光線和從背景物體反射回來(lái)的光線到達(dá)位置敏感元件的兩個(gè)不同位置。 傳感器對(duì)到達(dá)位置敏感元件這兩點(diǎn)的光進(jìn)行比較，并將這個(gè)信號(hào)與事先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較，從 而決定輸出的狀見(jiàn)圖4所示。的5W一件工用道片抑制餐反射光電傳總H外品附一種實(shí)用背景抑制漫反射光電傳感器見(jiàn)圖 5(a)所示這感器發(fā)光器和接收器裝在同一個(gè)機(jī)殼中，采用背景抑制技術(shù)，將由目標(biāo)之外 的物體反射光引起假切換的危險(xiǎn)降低到最小。反射光通過(guò)傳感器內(nèi)一系列接收元件 收集，并給出一個(gè)輸出。如果目標(biāo)移動(dòng)并且從離預(yù)設(shè)距離更遠(yuǎn)的物體上得到反射時(shí)， 接收的光線角度將改變。反過(guò)來(lái)將影響接收元件的輸出，并且傳感

15、器不響應(yīng)。該背 景抑制漫射光電傳感器控制(NPN)輸出線路圖如5(b)所示。圖中的光電傳感器內(nèi)部 線路與圖1(a)相似，區(qū)別在于有個(gè)過(guò)電流保護(hù)電路。Es（b）為拴制齡出演翔在其使用說(shuō)明見(jiàn)圖5（c）所示:漫反射光電傳感器先可以設(shè)定在最大位置，由于反射背景的存在，其靈敏度是必須要 調(diào)整的；然后將目標(biāo)設(shè)定在光通過(guò)的位置上，然后調(diào)節(jié)調(diào)整從最小位置調(diào)節(jié)到a;笫三步移走目標(biāo)然后有鄰近物體時(shí)調(diào)節(jié)到 b位置指示燈變亮，如果指示燈不亮調(diào)節(jié)到 最大位置，可在a, b,位置中間設(shè)定調(diào)節(jié)。結(jié)構(gòu)緊湊的堅(jiān)固金屬外殼，這些微型傳感器帶有預(yù)接電纜（尺寸2:傳感距離15- 150mmT調(diào)）或帶有4管腳微變化連接器（尺寸1:傳感

16、距離20-200-mm可調(diào)）以便于一 且出現(xiàn)損壞能夠快速更換?？晒㎞PNg PNP開(kāi)+常閉輸出結(jié)構(gòu)型。特點(diǎn)是可調(diào)傳感 距離，亮/暗開(kāi)關(guān)選擇（常開(kāi)或常閉連接）LED輸出狀態(tài)指示和脈沖可見(jiàn)紅色光束（可 使得安裝簡(jiǎn)便）。具有短路和反接保護(hù)。適用于包裝生產(chǎn)線，需要不在場(chǎng)傳感或用于 自動(dòng)裝配機(jī)器中，只需要尺寸2型窄光束即可精確定位。鏡面反射（回射）式傳感器Be為網(wǎng)面度時(shí)式坨甩倍軍器工作用翟總的鏡面反射式光電傳感器，它的發(fā)光器和接收器裝在同一個(gè)機(jī)殼中，這與漫射型 傳感器是一樣的。但是它使用一只反射鏡把發(fā)光器產(chǎn)生的光線反射到接收器上。當(dāng) 目標(biāo)物體阻擋了光電傳感器送往反射鏡的光線時(shí)，便把目標(biāo)物體檢測(cè)出來(lái)，見(jiàn)圖

17、6（a）所示鏡面反射式光電傳感器工作原理圖。一般地講，與漫射型傳感器相比，鏡面反 射式傳感器的敏感距離比較大，這是因?yàn)椋c大多數(shù)目標(biāo)物體的反射率相比，反射 鏡的反射效率很高。在鏡面反射式傳感器中，目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度不會(huì)影 響敏感距離，然而在漫射型傳感器中，目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度會(huì)影響敏感距 離。8髓面反射式比用噂感器使用示意用圖6(b)為鏡面反射式光電傳感器使用示意圖：應(yīng)先將傳感器和反射鏡面對(duì)面安 裝后，連接電源；后再調(diào)節(jié)傳感器或反射鏡面的上下左右位置，使傳感器的指示燈 變亮；最后可靠安裝兩者后，并校對(duì)使其檢測(cè)到目標(biāo)；如果被測(cè)物的反射率比發(fā)射 鏡面高，它會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作，因此，在傳感器

18、和被測(cè)物留有足夠的空間，或把被測(cè)物 和光軸成30-45度的角度。有偏光鏡的鏡面反射式光電傳感器有些鏡面反射式光電傳感器是帶有偏光鏡的鏡面反射式光電傳感器。當(dāng)發(fā)射器發(fā)出的光線通過(guò)偏光鏡時(shí)，它將被改變成水平橫向的光并達(dá)到反射鏡MS-2,然后它又因反射鏡改變成為垂直的光并達(dá)到接收器的偏光鏡。見(jiàn)圖6(c)所示。圖1)帶有偏充境的有漏器黃光器的蟆面反射式光電傳整器工作郎理示意圖在用鏡面反射式光電傳感器檢測(cè)清晰的物體時(shí)，在傳感器中用一個(gè)滯環(huán)電路來(lái) 檢測(cè)光線中的微弱變化。在敏感清晰的物體時(shí)，光線往往存在這種微小的變化。在 用于檢測(cè)清晰物體的傳感器中，發(fā)光器和接收器上都有偏振濾光器，目的是為了減 少來(lái)自目標(biāo)物

19、體的反射所成的錯(cuò)誤響應(yīng)。有的鏡面反射式光電傳感器具有抑制前景的功能。在一定距離或者死區(qū)范圍內(nèi) 時(shí)，這種傳感器不會(huì)把明亮的目標(biāo)物體誤認(rèn)為是反射鏡。它適合于檢測(cè)貨盤。3遮光式光電傳感器遮光式光電傳感器是第三種也是最后一種用光電方法進(jìn)行檢測(cè)的光電傳感器。 這種傳感器需要兩個(gè)獨(dú)立的機(jī)殼，一個(gè)機(jī)殼中安裝發(fā)光器，另一個(gè)機(jī)殼中安裝接收 器。發(fā)光器射出來(lái)的光線對(duì)準(zhǔn)接收器，當(dāng)有目標(biāo)物體把光線擋住時(shí)，接收器的輸出 便發(fā)生變化。在三種光電檢測(cè)技術(shù)中，光束阻擋型傳感器的效率最高，能夠進(jìn)行檢測(cè)的范圍也是最大的。遮光式光電傳感器有很多類型。最常見(jiàn)的是用一只發(fā)光器、一只接收器，在發(fā) 光器與接收器之間只有一束光線。另一種是“

20、槽式”或“叉式”光電傳感器，這時(shí), 發(fā)光器和接收器都裝在同一個(gè)機(jī)殼中，不存在對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題。光柵是由很多不同的發(fā) 光器和不同的接收器排列起來(lái)組成的，發(fā)光器裝在一個(gè)機(jī)殼中，接收器裝在另一個(gè) 機(jī)殼中，當(dāng)它們互相對(duì)準(zhǔn)時(shí)，便形成一片光束。4、結(jié)束語(yǔ)以上只是對(duì)閏用于工控檢測(cè)中的部分新型光電傳感器從應(yīng)用角度作分析說(shuō) 明。因?yàn)楣怆娂夹g(shù)有很多種類，也有很多種工作方式。要根據(jù)具體項(xiàng)目的應(yīng)用要求, 仔細(xì)地選擇性穩(wěn)能價(jià)格比較高的技術(shù)和類型，實(shí)施好設(shè)計(jì)方案。淺論數(shù)字式稱重傳感器的優(yōu)越性摘要：數(shù)字式傳感器和數(shù)字式儀表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，其 以調(diào)試簡(jiǎn)便高效、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在稱重技術(shù)領(lǐng)域嶄露頭角。以

21、前首秦公 司使用的均為模擬式傳感器，現(xiàn)在汽車衡及靜態(tài)軌道衡已經(jīng)全部更新為數(shù)字式傳感、數(shù)字式汽車衡與模擬式汽車衡的區(qū)別數(shù)字式汽車衡因?yàn)椴捎脭?shù)字稱重技術(shù)，構(gòu)成方式與傳統(tǒng)的模擬汽車衡存在較大 差異。首先，數(shù)字式汽車衡的儀表（或計(jì)算機(jī)）和傳感器之間的接口屬于數(shù)字通信 接口（一般為RS485通信方式），儀表直接接收的是傳感器送出的數(shù)字信號(hào)，傳輸 線長(zhǎng)度可達(dá)1200ml而普通的模擬式汽車衡儀表和傳感器之間的接口屬于模擬接口。 儀表首先接收傳感器的模擬信號(hào)，然后再對(duì)其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后才能進(jìn)一步處理，傳輸距離一般為（2030） mi其次，由于數(shù)字式汽車衡接收的是數(shù)字信號(hào)，調(diào)整角差時(shí)直接在儀表中通過(guò)軟件來(lái)處理，

22、而不像模擬式汽車衡那樣，需要調(diào)整接線盒中 的電位器來(lái)達(dá)到調(diào)整角差的目的。這些明顯的差異， 決定了數(shù)字式汽車衡在安裝調(diào) 試時(shí)存在諸多優(yōu)越于模擬式汽車衡的地方，在安裝和使用上更加便利。、數(shù)字式傳感器及其特點(diǎn)數(shù)字式傳感器系統(tǒng)是在傳統(tǒng)電阻應(yīng)變式傳感器基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代微電子技術(shù)、 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)集成而發(fā)展起來(lái)的一種新型電子稱重技術(shù)。它是由模擬傳感器（電 阻應(yīng)變式）和數(shù)字化轉(zhuǎn)換模塊兩部分組成的。數(shù)字模塊由高度集成化的電子電路， 采用SM俁面貼裝技術(shù)制成，主要包括放大器、 A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器（CPU、存 儲(chǔ)器、接口電路（RS485和數(shù)字化溫度傳感器等。它具有以下特點(diǎn)：首先，數(shù)字式傳感器采用集成化的 A/

23、D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字化信號(hào)傳輸和數(shù)字濾波 技術(shù)，傳感器的信號(hào)傳輸距離較遠(yuǎn)，可達(dá) 1200m抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)字傳感器內(nèi)模 擬信號(hào)的傳輸距離極短，同時(shí)傳感器外殼（彈性體）本身又是一個(gè)良好的屏蔽罩， 僅這兩個(gè)特點(diǎn)就決定了其抗干擾能力的優(yōu)勢(shì)，在很大程度上提高了傳感器的穩(wěn)定性。其次，保密性好，具有防作弊功能，能有效防止遙控器作弊，一旦發(fā)現(xiàn)就會(huì)自 動(dòng)采取出錯(cuò)報(bào)警，有力保障了數(shù)據(jù)的安全性與準(zhǔn)確性。使用模擬式傳感器的汽車衡 被安裝作弊器的情況比較普遍，首秦公司周圍的幾家有模擬式汽車衡的公司幾乎全 被安裝過(guò)作弊器，造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。由于作弊器本身體積小，加之安裝極其 簡(jiǎn)便，因此不容易被發(fā)現(xiàn)，給計(jì)量數(shù)據(jù)的安全性造

24、成了極大的隱患?，F(xiàn)在首秦公司 的大型貿(mào)易衡器（除動(dòng)態(tài)軌道衡外）已經(jīng)全部進(jìn)行了數(shù)字化改造，成為數(shù)字式汽車 衡，從而使計(jì)量數(shù)據(jù)的安全性得到了良好的保障，也更好地維護(hù)了首秦公司的經(jīng)濟(jì) 利益。第三，由于數(shù)字式傳感器具有自動(dòng)采集預(yù)處理、 存貯和記憶功能，并具有唯一 標(biāo)記，多只傳感器并聯(lián)組秤后可分別檢查每個(gè)傳感器的狀態(tài)，便于故障診斷。首秦 公司現(xiàn)在使用的數(shù)字式傳感器為大和公司生產(chǎn)的YCCA寸-D型，單只傳感器承載量 為50000kg。最初，首秦公司的汽車衡及軌道衡所使用的均為模擬式傳感器，設(shè)備 工作狀態(tài)不穩(wěn)定，每次出現(xiàn)問(wèn)題很難判斷是哪一只傳感器有問(wèn)題，只能通過(guò)打開(kāi)接 線盒檢查每一根傳感器的信號(hào)情況，用排除

25、法逐個(gè)進(jìn)行檢查，花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能找 到有問(wèn)題的傳感器。問(wèn)題解決后還要聯(lián)系質(zhì)監(jiān)局的檢定人員進(jìn)行檢定，檢定費(fèi)用從 正常的一年兩次也變?yōu)槎啻危肆?、物力、?cái)力都造成了很大的浪費(fèi)，最重要的是 給公司的正常生產(chǎn)帶來(lái)了負(fù)面影響。自從進(jìn)行了數(shù)字化的改造以后，以前出現(xiàn)過(guò)的 諸多問(wèn)題都已經(jīng)解決，設(shè)備狀態(tài)良好，運(yùn)行比較穩(wěn)定，即使在二期工程投產(chǎn)后，公 司每日的進(jìn)料量比以前增加了 1倍的情況下，數(shù)字式傳感器的狀態(tài)仍非常穩(wěn)定，沒(méi) 有出現(xiàn)過(guò)任何問(wèn)題，充分證明了數(shù)字式傳感器的優(yōu)越性能及其在實(shí)際生產(chǎn)中起到的 重要作用。三、數(shù)字接線盒數(shù)字接線盒是英文Digital J-Box 沿中文名稱，沿用了模擬傳感器的“J -BOX 接線

26、盒名稱。模擬傳感器的接線盒是真正起接線作用的器件，而一般數(shù)字接線盒除 沒(méi)有顯示功能外，包含了稱重顯示器的基本功能：放大、數(shù) /模變換和數(shù)據(jù)傳輸，數(shù) 字接線盒也可視為沒(méi)有顯示器的稱重顯示器。另外，現(xiàn)今的一些數(shù)字接線盒也可顯 示稱重值。因此，數(shù)字接線盒和稱重顯示器并無(wú)明確的界線。但與工業(yè)中使用的稱 重控制儀相比，數(shù)字接線盒只有通信接口，而沒(méi)有控制信號(hào)的輸入口和輸出口，只通過(guò)通信接口 RS485或RS23選到專用的顯示器或計(jì)算機(jī)。數(shù)字接線盒和數(shù)字傳感 器的出現(xiàn)，雖然從表面上看與過(guò)去的模擬結(jié)構(gòu)沒(méi)有多大區(qū)別，但在理念上確有進(jìn)步。四、分析與討論數(shù)字系統(tǒng)可以得到每只傳感器的原始稱重信號(hào)，并可對(duì)每一傳感器各自

27、尋址。 這樣可對(duì)每一只傳感器的稱重狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，實(shí)現(xiàn)了在線故障的檢測(cè)；在不 影響校準(zhǔn)的情況下更換傳感器；以及在多只傳感器系統(tǒng)中，當(dāng)有一只傳感器發(fā)生故 障時(shí)，仍可根據(jù)該傳感器以往的信息，在不更換該傳感器的情況下，使系統(tǒng)在保證 一定準(zhǔn)確度的情況下繼續(xù)工作。這對(duì)配料系統(tǒng)的情況具有很重要的意義，而這些功 能是將傳感器并聯(lián)使用的模擬系統(tǒng)所不能實(shí)現(xiàn)的。數(shù)字系統(tǒng)的最主要的特點(diǎn)：第一，每只傳感器具有各自的地址，可通過(guò)RS485等通信接口查詢單個(gè)傳感器的工作狀態(tài)。第二，可以直接獲得每只傳感器的原始輸 出信號(hào)，而不是得到一個(gè)由多只傳感器并聯(lián)組合在一起的無(wú)物理量相對(duì)應(yīng)的未知模 擬信號(hào)。正是有了這兩大特點(diǎn)，才使數(shù)字系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了探測(cè)、辨認(rèn)、診斷等“智 能”化功能。第三，能對(duì)傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的軟件補(bǔ)償（如溫