如何在高温环境下称重信号传输

称重显现仪表因电子器件受允许工作温度的影响限制，普通只能在0～40℃条件下*工作，因而如何将高温区电子秤的称重信号传输到常温区停止处置与显现，是一个必需处理的重要问题。本文着重引见信号传输在运用中的难点问题和处理计划。高温环境下称重信号如何传输。
    一、引言
    高温环境，是指电子衡器设备所处的现场环境温度超出50℃及以上。如冶金企业的炼钢钢水包计量、铁水包计量、钢水包行车计量、热送焦炭计量、热送烧结矿计量、红送钢坯计量、线材轧制在线计量等。高温称重传感器的运用环境普通都十分恶劣，如在冶金行业应用时环境温度梯度变化猛烈，钢水浇注时会产生大量灰尘、腐蚀性气体、潮气等，钢坯连铸回转炉钢包电子秤，由于转台为360°旋转，传感器信号线会被缠绕，信号无法停止有线传输，因而高温环境称重除选用耐高温的传感器、接线端子、引线、电缆等特殊元器件外，还必需采用特殊的制造工件和补偿手腕以及多种传输方式来保证信号传输牢靠。
    二、称重信号传输走线方式
    称重传感器引出线为高温（300℃）电缆，信号调整器引出线与称重显现器假如直接用导线衔接此办法投资小，但若操作不当易形成导线扭断影响正常称量，依据不同的运用状况，在设计中可经过以下两种方式衔接：
    1.采用转换器集流环信号传输安装（以CXZ-2型为例）
    ①回转炉钢包电子秤，可在回转台支承柱的筒腔内设置一个接线盒，引出的总线输入到CXZ-2型转换器集流环信号传输安装。能有效将回转台恣意角度旋转时的传感器信号无误地传输到仪表中，而不受外界信号干扰，处理了由于钢包工作台回转时使电缆发作互相缠绕而无法完成称重信号有线传输的难题。
       
    ②CXZ-2型信号集流环由主轴、外罩、底座等三大部件组成。装置时转换器主轴必需与摇臂主轴同心。装置接线方式如图2。转换器上有四组航空插座。从表面看两组在主轴，两组在外罩上，而实践主轴上两组分别与外罩上两组是相通的。当转换器外罩旋转时主轴上一直有两组稳定的信号输出。接线办法为：
    a.外罩上两组航空插头分别与两摇臂上钢包秤接线盒输出线相连。
    b.主轴上两组航空插座分别与操作室称重仪表输入线相衔接。
    ③CXZ-2型传感器信号转换器，是一种把传感器信号经过滑环传输到下一工作环节的信号转换安装。CXZ-2型传感器信号转换器主要功用特性：
       
    a.可完成两组传感器停止自动信号转换。
    b.内部信号经过银片接触式传送。
    c.可完成双向传输。
    d.不受外界信号干扰。
        
    2.采用无线传输方式
    无线传输型称重测力仪器，是由一组数字式称重测力及发射安装和另一组接纳显现安装组合而成的。它是经过称重测力元件感测所称重量，经放大器将此信号放大，再由滤波器滤除杂讯后，由模数转换器转换成数字信号并经过发射安装发射进来。另一组的接纳安装接纳上述无线信号，解码复原成数字信号送至微型计算机停止处置后直接显现其数值，也可经过串行接口送至*控制计算机停止处置，合适各种大包秤、中包秤、行车秤等称重计量、钢包炉前称重信号不便当走线的称重控制系统中。无线发射机，是由A/D转换盒、发射盒构成，其中A/D转换盒中包含高精度A/D转换器及微处置器。它将现场的称重信号停止处置并发射给无线接纳机。其具有*的抗电源干扰才能；具有软件自动恢复功用，使仪表能在恶劣的环境中正常工作；采用多种数字滤波办法，动态响应速度快。
    四、称重信号电气衔接方面
    在传感器的信号电缆电气衔接方面，传感器的信号电缆线应远离强电力电源及其它强干扰源；信号电缆线应采用防水导管维护；不要自行加长电缆线；电磁场对传感器输出紊乱的影响。在此状况下，应对传感器的屏蔽性停止严厉检查，看其能否具有良好的抗电磁才能。传感器的信号电缆，不与强电电源线或控制线并行布置（例如不要把传感器信号线和强电电源线及控制线置于同一管道内）。若它们必需并行放置，那么，它们之间的间隔应坚持在50cm以上，并把信号线用金属管套起来。不论在何种状况下，电源线和控制线均应绞合起来，绞合水平50转／米，若传感器信号线需求延长，则应采用特制的密封电缆接线盒。若不用此种接线盒，而采用电缆与电缆直接对接（锡焊端头），则应对其停止密封防潮处置。一切通向显现电路或从电路引出的导线，均应采用屏蔽电缆。屏蔽线的联接及接地点特别予以留意，接好后应检验绝缘电阻，且需到达规范（2000MΩ～5000MΩ），必要时，应重新标定传感器。若信号电缆线很长，又要保证很高的丈量精度，应思索采用带有中继放大器的电缆补偿更为合理。传感器输出信号读出电路不应和能产生激烈干扰的设备（如可控硅、接触器等）及有可观热量产生的设备放在同一箱体中，若不能保证这一点，则应思索在它们之间设置障板隔离之，并在箱体内安顿风扇。用以丈量传感器输出信号的电子线路，应尽可能配置独立的供电变压器，而不要和接触器等设备共用同一主电源。
    五、完毕语
    经过完成多台耐高温电子秤的设计改造，处理高温环境称重获得了较好的应用效果。顺应环境恶劣及高温车间运用，有利于称重的精度及系统的牢靠性，保证称重的稳定性。数字化传感器的信号经匹配器用有线或无线方式传至称重仪表，停止显现、打印、贮存等操作。还可装备大屏幕、无线局域网数据管理、打印机等，进步了高温称重的现代化管理程度，从而获得较好的社会效益和经济效益。
    蓝牙(Bluetooth)作为一种近距离 无线通信技术的标准，是由爱立信、 旧M、英特尔、诺基亚、东芝等5家公司 于1"8年5月联合制定的。其.主要在 于实现高数据传输速率为.1Mbps (有效传输速率为721kbps), M大传 输距离为10m的无线通信。
  本文就蓝牙技术在家居设备控制 方面的课题展开论述并提出一种基于 蓝牙技术的智能家居网络设计的解决 方案、智能家居系统组成及原理
1.智能家居网络的基本组成
    智能家居网络是指奋家庭内部通 过一定的传输介质将各种电气设备和 电气子系统连接起来,采用统一的通倍 协议,对内实现资源共享,对外通过网 关与外部网互连进行信息交换,为用户 提供设备监控、网络传输、安全报替和总和信息 服务的局 域网络，也 称为智能 家居系统。
    由于家居 环境的固 有特点,以 及家居设 备安装的随机性,传统的有线网络表现 出其局限性,使得无线家居网络的研究 成为了热点,,这种基于蓝牙技术的新型 智能家居网络,将各种家用设备和家用 监控系统，如PC、PDA、电视机、空调 机、洗衣机、传真机、电脑.煤气泄漏及 安防报莆系统等过快速、安全、可靠 的无线链路连接到一个家庭计篝机上， 再由该计算机将智能家居®域网与互 连网和PSTN相连，纽成智能家居控制 网，拧制网络主要实现以下功能：
    (1)智能安防系统..实现家底的防 火、防盗和防煤气泄漏。通过无线连接在特定情况下由智能监控系统通过电 话网向主人报*或通过Internet向监' 控中心报警。
    (2)智能家居布线系统,，将*庭内 的各种网络信息家电三表系统、各类 开关、、传A、电脑、煤气泄漏及安 防报S设备等，进行有序的统一规划， 以便实现统一管理，使之功能更强大、 使用S方便。
2 .智能家居网络的硬件设计 基T蓝计技术的智能家居网络,其 硬件组成主要包括蓝牙主设备和蓝玎 从设备两大部分。所有的从设备都是内 嵌蓝牙棂块和MCU的通信终端.
    三、称重信号传输数字化
    由于模仿式称重传感器输出信号小，抗干扰才能差，传输间隔短，称重显现控制仪复杂，组秤调试周期长，基本不顺应智能电子衡器的开展。数字称重传感器系统是将传统模仿应变式传感器与现代电子技术及计算机软件技术相集成而开展起来的新型电子称量技术，其主要特性如下：
    1.经过数字补偿电路和数字补偿工艺，可停止线性、滞后、蠕变等补偿，改善了性能；内装温度传感器，经过补偿软件可停止实时温度补偿，稳定性好，减小了衡器的系统误差。
    2.由模仿信号转换为数字信号进步了传感器输出信号的抗干扰才能，特别适用于电磁干扰强、信号传输间隔远的工作环境。
    3.运用一对一的A/D转换办法（即每只传感器均配有一路A/D转换器），简化了秤体的标定、调整过程，依据用户实践运用经历，运用数字传感器系统电子衡器的标定时间约为传统办法的1/4。
    4.各数字式智能称重传感器的地址可调，便于应用与互换。记忆才能免除了改换传感器后的校准问题；在无法用砝码停止标定的场所，输入各传感器的标定参数后，可保证衡器的工作才能，特别适用于无法用砝码停止标定的称量系统。
    5.改善了电子衡器的维护特性，关于没有维修才能的直接用户来说是至关重要的。采用数字传感器系统的电子衡器，在传感器或系统中的部件发作毛病时，可较地指出所损坏的传感器的位置，以便停止改换。特别需指出的是采用数字传感器系统的电子衡器中当某一个传感器发作毛病时，数字传感器系统在停止必要的设置后，仍能保证衡器的工作才能。
    6.称重传感器采用高集成化高智能化的处置单元全数字量输出；能够避免用简单电路改动称量信号大小的方式停止**。
    7.采用软件运算办法替代常规运用电位器办法停止秤体四角器整，消弭了可调理电位器产生的温漂和时漂影响，进步了衡器的稳定性和牢靠性。
    8.数字通讯技术采用工业规范RS232/485接口总线技术，完成称重信号的远间隔传输，传输间隔不小于1000m；输出信号大，可达3V～4V，信噪比高使抗干扰才能加强，同时进步了系统的防雷击才能；高抗干扰、高精度称重滤波技术，将一台普通的电子秤读数稳定度进步五倍以上。其中数字称重系统与模仿称重系统的基本区别是：
       
    ①数字称重系统可对本系统内的每一个称重传感器单独寻址，从而可分别对其停止监控、毛病辨认和称重信息处置，具有自辨认、自诊断、自校准、无砝码标定功用，大大进步了系统的自动控制才能。
       
    ②模仿称重系统其底层的溯源器是规范法码，而数字称重系统为规范力源，这一特性奠定了数字电子衡器无法码检定的理论根底，为工业称重计量俭省了大量人力物力。
       
    ③模仿称重系统的A/D转换器只要16bit，即有50000个可用计数；而每一个数字称重传感器的分辨力为20bit，相当于1000000个可用计数，4个数字称重传感器组成的数字称重系统，能够提供4000000个可用计数的分辨力。这不只对需求添加小量物料的电子配料秤，就是对普通的电子衡器进步分辨力也是至关重要的。正是数字称重技术克制了模仿称重系统固有的缺陷，使称重计量技术跟上现代工业消费过程自动化、智能化的开展潮流。称重传感器的智能化有两种构造：整体型——在称重传感器内部增加放大、滤波、A/D转换器、微处置器、温度传感器等数字处置电路，应用数字补偿技术与工艺完成各项补偿。模块化别离型——将整体型数字式智能称重传感器内的数字电路置于外部接线盒内，称为数字模盒。将普通模仿式称重传感器接入数字模盒，就可变模仿输出为数字输出，将原先在传感器内部的A/D转换电路移至接线盒内，通常将具有A/D转换模块的接线盒称为数字接线盒，再将数字接线盒输出的数字信号传送给显现控制器。这一构造大大改善了A/D转换电路的工作环境，其特性如下：a.具有数字称重传感器的全部特性，配置灵敏，便当。b.模块化数字传感器系统稳定性大大进步。c.总线构造便于多个称量传感器的应用可经过指令更改传感器的丈量特性；布线简单，惊奇的通讯技术完成电子秤多CPU单总线双向数据通讯。从显现控制器至数字接线盒只需一条电缆线。一台PC机可遥控几十台电子秤键盘操作和各种数据采集。所以，应用整体型数字称重传感器（内含放大、滤波、A/D转换、CPU和温度传感器等）或模仿式称重传感器加数字接线盒（含A/D转换器、数字电路和微处置器等）组成的数字称重系统是现代称重计量与控制系统工程的重要开展方向，数字丈量技术保证以高精度和高牢靠性顺应代表现代控制技术开展趋向的现场总线、控制网络和信息网络技术开展的需求。数字化称重是电子称重技术开展的必然趋向。高温环境下称重信号如何传输。