改善现场电子秤抗干扰的方法

本文通过对CKDC-2134程控电子秤中显示仪器的两位数跳变现象进行检查和测试，发现将四个传感器串联改为并联可提高电子秤的性能。抵抗工业电磁干扰。因此，该方法可供同行参考。电子秤由称重平台，称重传感器，显示仪表等组成。称重系统的核心是应变型传感器。由于后者的力输出信号处于毫伏级别，因此在信号传输过程中极易受到现场电磁场的干扰，使其无法正常称重。我厂的第一个炼油厂分支使用20tCKDC-2134程控电子秤来选择材料。 1990年4月，显示仪器的两位数随机跳了起来。有时，空刻度值会超过59个字符，超过了原来规定的0。 1字的59倍，因此无法进行正常称量。在这方面，我们检查并测试了电子秤的传感器，电桥的电源，传输线，显示仪器的放大电路等，发现将四个传感器串联改为并联同时是提高电子秤的工业电磁场电阻。一种有效的干扰方法。经过两年多的实际应用，该方法被证明是非常有效的。首先，电子秤CKDC-2134电子桥的工作原理是一种将数字显示仪器与微机技术相结合的新型仪器。当将负载施加到承重台上时，重量会传递到四个承重点上的传感器，因此后者的输出会产生非常弱的电压信号。该信号被放大器放大，并通过模数转换为数字信号。处理器CPU执行处理。根据键盘上键入的内容和开关功能的状态进行判断，分析和计算，然后通过接口电路进行四舍五入，然后进行显示和打印。 2.仪表上随机跳动的检查和测试结果由于数字显示仪器上出现了随机跳动，我们进行了以下检查：（1）电子秤的接地方法不正确，电阻会增加吗？ （2）前置放大器的放大倍数与零电位器接触不良吗？ （3）仪器的长期工作会使石英晶体工作疲劳吗？ （4）放大器的输入信号接地方法是否正确？ （5）传感器的内，外引线焊接不良或虚假连接？ （6）传感器输出线屏蔽不良吗？ （7）传感器应变仪之间的绝缘电阻衰减，弹性体下降50M欧姆（8）交流电源波动很大吗？ （9）电桥的直流稳压性能不好吗？ （10）交流中线和仪器主板之间的绝缘不良吗？经检查测试，结果为：（1）仪表与地线之间的电阻为0.3欧姆。 （2）将仪表的输入端短路，仪表显示零。 （3）切换到校准良好的显示仪器不会改善跳字效果。 （4）输入放大器的输入短路，指示灯显示为零。 （5）检查传感器的内部和外部接线，状态是否良好，没有虚连接。 （6）在基坑中将传感器的输出端短路，仪表显示零。 （7）测量传感器的输入和输出电阻，应变仪和弹性体之间的绝缘电阻，结果如表1所示。从表1中可以看出，应变仪和传感器之间的绝缘电阻。每个传感器的弹性体大于250Mn，这是正常的。只有传感器87006和87009的输出电阻相差36f2，表明在制造过程中电阻应变仪过于分散。 （8）将二次仪表的交流电源连接到交流自动调节电源，并用数字表监视其变化。结果，卷梯级变化范围很小，并且长时间只跳动一次。 （9）在四个传感器上分别增加4kg的妓女代码负载，分别为桥提供12V和16V稳压电源，并注意跳字情况。从表2可以看出，两个直流电源的结果基本相似，并且可以排除不是因为电桥电源的性能差。在单传感器测试中，跳过词很少，而在4个传感器中，跳过词急剧增加。 （10）测量交流电源零线与主板之间的绝缘电阻，结果大于20Mn。有时，在测量平台和地面之间会有一个浮动电压在500到1500 MV之间变化。 3.测量结果的分析和改进根据以上测试结果，可以认为传感器和显示仪器本身没有固有的敌人障碍。仪器跳字的主要原因是秤台与地面和平台之间的500至1500V浮动电压。仪器室有一条超过20米长的传输线。工频交流磁场将在传输线上激发很大的电动势，该电动势比传感器的输出信号大得多。尽管前置放大器采用悬挂技术，但在模拟地和屏蔽之间仍然存在。较高的绝缘电阻不能隔离交流电压，并且电路板具有泄漏电阻和对仪器外壳的寄生电容，从而形成共模干扰。干扰源是大功率变压器，大功率电动机，交流接触器，数十台起重机的频繁启动以及七台直流电弧炉的冶炼。为了提高电子秤的抗干扰能力，我们将使仪表输出在传感器输出处短路，并将单个传感器与四个串联的传感器输出进行比较。在同一干扰点，输出信号减少4倍，并且跳过的字数减少。十多次，我受到了启发。经过分析，输出阻抗减小了4倍，这增强了电子秤测量系统的千阻性能。之后，我们并行测试了四个传感器。目前，国内一些制造商生产的各种电子秤总是将多个传感器的输出串联在一起，以增加输出信号电压，以提高信噪比，达到仪器的分辨率，并提高抗干扰能力。仪器的但是，这种连接方法早已被并行方法取代。只有并联连接多个传感器以减小输出阻抗，才是提高电子秤抗干扰能力的有效方法。这种并行使用的条件是，要求传感器制造参数的色散非常小，具有相同的灵敏度和相等的内阻，特别是对输出阻抗有严格的要求。例如，由我们工厂进口的荷兰飞利浦公司的PR6201 50t传感器具有600欧姆的1％以上的输出阻抗，可并行使用，而我们使用的BT-1 20t传感器则具有以下差异：输出阻抗为5％。如上所述，是否可以并行使用这样的传感器，四个传感器的供电桥和输出端子如图1所示并联连接。尽管仪表的跳变减小了，但由于输出信号的斜率不一致，因此输出信号斜率不一致。传感器输出阻抗的巨大差异曾经使我们的实验工作陷入僵局。后来，我们对供电桥电路进行了改进，如图2所示，并取得了成功。将250fi精密多圈电位器连接到四个传感器的输入端（电桥的正端），微调每个传感器的输入电压，并增加40kg的重量以使每个传感器的输出斜率保持一致。然后，将四个传感器的输出端子直接并联连接，输出信号比串联连接时小4倍。调整仪器前置放大器的放大倍数。通过调零和满刻度时，称重平台的四个角和中心在五个点处放置1000kg损坏代码，因此每个点显示1000kg，总输出为4个传感器的平均值。 ，不怕偏负荷。表3显示了10吨砝码和6吨替代品的校准数据。 4.结论通过上述电路的改进和两年多的应用，尽管家用传感器的制造参数很大，但仍可以并行使用。并联后，使用桥式电源调节四个传感器的输入电压，从而解决了由于传感器参数的分散性大而只能串联使用传感器参数的问题。通过并联连接，简化了系统，提高了工作可靠性，调整时节省了大量的人力和物力，可将阻抗降低4倍，有效抑制了电磁场的干扰。因此，可以肯定地说，传感器的并联是提高电子秤的抗干扰能力的有效方法。