CN201177531Y

CN201177531Y - 电阻应变式称重传感器模拟器

Info

Publication number: CN201177531Y
Application number: CNU2008200338728U
Authority: CN
Inventors: 唐全刚; 宣海林
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2018-04-08

Abstract

本实用新型涉及一种电阻应变式称重传感器模拟器，属于检修仿真模拟技术领域。该模拟器包括一个惠斯登全桥式电桥电路，每个桥臂中分别接有固定电阻，至少一个桥臂中的固定电阻串接有可调电阻。这样，适当匹配各电阻阻值，即可用其模拟对应的称重传感器。当称重传感器出现故障时，只要用本实用新型的称重传感器模拟器替代传感器，与称重变送器连接，通过调节可调电阻的阻值，便可用于判断故障，十分便捷。

Description

电阻应变式称重传感器模拟器

技术领域

本实用新型涉及一种称重传感器的仿真模拟装置，尤其是一种电阻应变式称重传感器模拟器，属于检修仿真模拟技术领域。

背景技术

冶金化工等行业生产环境较恶劣，高温高粉尘水油污等时时威胁仪表的安全，而应变式称重系统正是在这种恶劣环境中使用，因此难免产生故障。检修时，故障出在哪里？是应变式称重传感器坏了？还是接线盒故障？是信号电缆断了？还是变送显示单元故障？都要技术人员快速准确作出判断，以便采取相应措施。

目前，判断称重系统故障常用万用表测量法，即用万用表测量传感器输入/输出阻抗，测量输出毫伏信号。该方法能快速判断应变式称重传感器应变片断裂，接线盒信号电缆断线故障。但对传感器应变片脱落，输入/输出阻抗不变化故障难以判断。只能停止生产，按标定方式对称重系统增减砝码来判断。由于需要投进人力物力，因此非常麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对以上现有技术存在的麻烦，提出一种可以大大简化故障判断的电阻应变式称重传感器模拟器。

电阻应变式称重传感器测量电路可以采用惠斯登全桥式等臂电桥，其中每个桥臂上分别接有应变片电阻R1、R2、R3、R4，作为传感器，当输入U_EXC激励电压后，输出电压U_SIG算式如下：

U_{SIG} = \frac{(R_{2} R_{4} - R_{1} R_{3})}{(R_{1} + R_{2}) (R_{3} + R_{4})} U_{EXC}

当R₁R₃＝R₂R₄时，电桥平衡，输出电压U_SIG＝0。而当应变电阻受外力作用变形时，其电阻值也会变化，其变量分别为ΔR1，ΔR2，ΔR3，ΔR4输出电压相应为

U_{SIG} = U_{EXC} \frac{R_{2} R_{4}}{{(R_{2} + R_{4})}^{2}} (\frac{Δ R_{1}}{R_{1}} + \frac{Δ R_{2}}{R_{2}} + \frac{Δ R_{3}}{R_{3}} + \frac{Δ R_{4}}{R_{4}})

U_SIG会随ΔR变化而变化，从而完成重量转换为电信号。

根据上述原理，为了达到以上目的，本实用新型的电阻应变式称重传感器模拟器主要由一个惠斯登全桥式电桥电路构成，每个桥臂中分别接有固定电阻，至少一个桥臂中的固定电阻串接有可调电阻。

这样，适当匹配各电阻阻值，即可用其模拟对应的称重传感器。当称重传感器出现故障时，只要用本实用新型的称重传感器模拟器替代传感器，与称重变送器连接，通过调节可调电阻的阻值，便可用于判断故障，十分便捷。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的电路原理图。R1、R2、R3、R4是精密电阻，R5是可调精密电阻。

具体实施方式

实施例一

本实施例的电阻应变式称重传感器模拟器如图1所示，精密电阻R1、R2、R3、R4构成包括一个惠斯登全桥式电桥电路，其中一个桥臂中的固定电阻R1串接有可调电阻R5，该桥臂中固定电阻的阻值小于其它桥臂的固定电阻阻值，该桥臂中固定电阻的阻值与可调电阻最大阻值之和大于其它桥臂固定电阻阻值，其它桥臂的三只固定电阻的阻值相等。本实施例各电阻阻值分别为R1＝150Ω，R2＝350Ω，R3＝350Ω，R4＝350Ω，R5＝5KΩ。通过改变电阻R5的可以模拟出传感器的实际称重。

当需要用电阻应变式称重传感器模拟器模拟称重传感器时，将模拟器直接接入称重变送显示单元中，调节可调电阻R5。称重值无任何变化则表明故障在称重变送显示单元中；如称重变送显示单元能随R5的变化而改变，则排除称重变送显示单元故障。按上述方法分别将模拟器接到称重接线盒中和传感器本体之前，测试判断接线盒、传感器线、以及传感器本体是否有故障。若传感器阻值检测正常，则可判定是应变片脱落。该故障判断方法简单快速实用。

由于电阻应变式称重传感器模拟器能准确模拟称重传感器工作机制，因此可用于现场称重系统故障判断，也可以作为试验室称重系统调试的信号发生源。

Claims

1、一种电阻应变式称重传感器模拟器，其特征在于：主要由一个惠斯登全桥式电桥电路构成，所述电桥电路的每个桥臂中分别接有固定电阻，至少一个桥臂中的固定电阻串接有可调电阻。

2、根据权利要求1所述电阻应变式称重传感器模拟器，其特征在于：所述桥臂之一中的固定电阻串接有可调电阻，所述串接可调电阻的固定电阻阻值小于其它桥臂中的固定电阻阻值，所述串接可调电阻的固定电阻阻值与可调电阻最大阻值之和大于其它桥臂中各固定电阻的阻值，其它桥臂的三只固定电阻的阻值相等。