稱(chēng)重模塊在自動(dòng)化行業(yè)中的應(yīng)用
稱(chēng)重模塊是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件。電工委員會(huì)(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“稱(chēng)重模塊是測(cè)量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測(cè)量的信號(hào)”。按照Gopel等的說(shuō)法是：“稱(chēng)重模塊是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“稱(chēng)重模塊系統(tǒng)則是組合有某種信息處理(模擬或數(shù)字)能力的系統(tǒng)”。稱(chēng)重模塊是傳感系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，它是被測(cè)量信號(hào)輸入的*道關(guān)口。

稱(chēng)重模塊把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。有兩類(lèi)：有源的和無(wú)源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉(zhuǎn)變成另一種，不需要外接的能源或激勵(lì)源。

無(wú)源稱(chēng)重模塊不能直接轉(zhuǎn)換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵(lì)能，稱(chēng)重模塊承擔(dān)將某個(gè)對(duì)象或過(guò)程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。其“對(duì)象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)(即過(guò)程)的。對(duì)象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過(guò)多種方式檢測(cè)。對(duì)象的特性可以是物理性質(zhì)的，也可以是化學(xué)性質(zhì)的。按照其工作原理，它將對(duì)象特性或狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可測(cè)定的電學(xué)量，然后將此電信號(hào)分離出來(lái)，送入稱(chēng)重模塊系統(tǒng)加以評(píng)測(cè)或標(biāo)示。

工作過(guò)程

向稱(chēng)重模塊提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波，經(jīng)過(guò)TDA2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過(guò)能源環(huán)形變壓器T1從靜止的初級(jí)線(xiàn)圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線(xiàn)圈，得到的交流電源通過(guò)軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器AD822的工作電源；由基準(zhǔn)電源AD589與雙運(yùn)放AD822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)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(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測(cè)得到的mV級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過(guò)儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過(guò)V/F轉(zhuǎn)換器LM131變換成頻率信號(hào)，通過(guò)信號(hào)環(huán)形變壓器T2從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線(xiàn)圈傳遞至靜止次級(jí)線(xiàn)圈，再經(jīng)過(guò)外殼上的信號(hào)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(hào)，該信號(hào)為T(mén)TL電平,既可提供給二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理。由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動(dòng)--靜環(huán)之間只有零點(diǎn)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(nèi)，形成有效的屏蔽，因此具有很強(qiáng)的抗*力。

稱(chēng)重模塊原理結(jié)構(gòu)

在一段特制的彈性軸上粘貼上的測(cè)扭應(yīng)片并組成變橋，即為基礎(chǔ)扭矩傳感器；在軸上固定著：(1)能源環(huán)形變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈，(2)信號(hào)環(huán)形變壓器初級(jí)線(xiàn)圈，(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩(wěn)定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號(hào)輸出電路。在稱(chēng)重模塊的外殼上固定著：

（1）激磁電路，(2)能源環(huán)形變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈(輸入)，(3) 信號(hào)環(huán)形變壓器次級(jí)線(xiàn)圈(輸出)，(4)信號(hào)處理電路