[实用新型]一种在线解决多只称重传感器输出信号负向漂移的电路

说明书

技术领域

本实用新型属于计量技术领域，涉及一种在线解决多只称重传感器输出信号负向漂移的模拟称重传感器电路。

背景技术

   在冶金行业，各个生产环节都离不开电子秤，电子秤直接参与生产计量与控制。一般情况下，一台电子秤至少有3只称重传感器，多则8只到10只。称重时称重传感器将被称物体的重量转换为电信号，然后各称重传感器的输出信号并联后输入称重仪表的输入端，称重仪表通过转换和校准，最终显示被称物体的重量。图1所示为现有电子秤称重电路图，它由若干称重传感器（N1、N2、....Nn）和称重仪表构成，每个称重传感器都可简化为一惠斯顿电桥，且每一称重传感器均设有信号输出正端（SIG+）、信号输出负端（SIG-）、激励正端（EXC+）和激励负端（EXC-），并分别与称重仪表相应端口相连接。在实际使用过程中，一段使用时间后基于某些外部原因如计量时被称重物体对称重传感器造成冲击，使称重传感器由于弹性体本身发生了弹性形变而不能恢复到原始状态，以及称重传感器本身的因素如称重传感器使用一定周期后，零点输出信号与原始零点信号输出相比较发生了漂移，致使电子秤在使用一段时间后，其称重仪表的总输入信号（即称重传感器的总输出信号）与原始的总输入信号相比，都有不同程度的变化。当多只称重传感器发生负向漂移（即与原始输出信号相比，称重传感器输出信号为负值输出）时，会使称重传感器的总输出信号减小，以致于称重传感器的总输出信号为负向输出电压，超出称重仪表的输入信号范围（称重仪表的信号输入范围为一正值范围，输入信号范围为0~30mV），造成称重仪表无法工作。

解决此类问题以往都是更换这些发生负向漂移的称重传感器，使称重传感器的总输出电压达到原始状态范围。但是，更换称重传感器备件投入非常大，当备件储备不足时，设备维护人员即无法解决此类故障，只能等备件到位后，才能排除故障，最终影响正常生产。

实用新型内容

     本实用新型的目的之一即在于针对现有技术存在的问题，提供一种可在线解决多只称重传感器输出信号负向漂移的模拟称重传感器电路，通过该电路的接入在线解决称重传感器输出信号负向漂移现象，避免称重传感器的更换。

     为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种可在线解决多只称重传感器输出信号负向漂移的模拟称重传感器电路，其特征在于，包括由第一电阻、第二电阻、第四电阻分别构成的三个桥臂和由第三电阻与第一电位器串联构成的另一桥臂组成的惠斯顿电桥，所述惠斯顿电桥的一对节点之间串联有第二电位器和第六电阻，所述惠斯顿电桥的另一对节点分别形成激励正端和激励负端，所述第六电阻的两端分别形成信号输出正端和信号输出负端。

进一步地，所述第二电位器和第六电阻还串联有第五电阻。

进一步地，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻的阻值均为300Ω，第一电位器的阻值范围为0-250Ω，第二电位器的阻值范围为0-20kΩ。

一种利用上述电路解决多只称重传感器输出信号负向漂移的方法，包括如下步骤：

（1）电子秤无负载情况下，将模拟称重传感器电路的信号输出正端、信号输出负端、激励正端和激励负端与称重仪表的相应端口分别连接；

（2）粗调：根据称重传感器总输出的负向电压值，调节第一电位器阻值，使模拟称重传感器电路输出一正向电压值，与称重传感器输出的负向电压值相抵消或使称重仪表的总输入电压值增加为正向电压值；

（3）精调：调节第二电位器阻值，使模拟称重传感器电路的电压输出值作小范围变化，最终使称重仪表的电压输入值达到正常值。

  由于电子称称重传感器各桥臂的电阻一般为300Ω左右的等值电阻，为与称重传感器相匹配，本实用新型第一至第六电阻的阻值均设定为300Ω。模拟称重传感器电路所使用的电阻须选用温度系数小、稳定度高的线绕电阻或金属膜电阻，电位器须选用高稳定性的多圈电位器。第五电阻的作用在于保证电路安全，防止第二电位器阻值为0时，第六电阻两端电压即模拟称重传感器电路输出电压过大，损坏称重仪表。

 本实用新型的电路原理如下：

1、如图2所示，根据惠斯顿电桥的原理，模拟称重传感器电路A、B两端的输出电压:

U_ab=U_i[R2/（R1+R2）- R3/（R3+△W1+R4）]    （式一）