稱重模塊在自動化行業的應用

稱重模塊是測量系統中的yi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yi個組成部分，它是被測量信號輸入的diyi道關口。

稱重模塊把某種形式的能量轉換成另yi種形式的能量。有兩類：有源的和無源的。有源傳感器能將yi種能量形式直接轉變成另yi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yi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。

稱重模塊原理結構 在yi段特制的彈性軸上粘貼上專用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

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zhi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zhi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,既可提供給專用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，因此具有很強的抗干擾能力。