การวิเคราะห์ระยะสายไฟทางวิทยาศาสตร์ระหว่างเซ็นเซอร์ชั่งและเครื่องชั่ง

ในระบบชั่งอุตสาหกรรม, การค้าพาณิชย์, และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเครื่องชั่ง, ระยะทางสายไฟระหว่างเซลล์ภาระและเครื่องชั่งไม่ใช่ค่าคงที่เป็นมาตรฐานแทนที่จะเป็นเช่นนั้น มันต้องมีการสมดุลที่ครบถ้วน โดยใช้ปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติสัญญาณ ปริมาตรอุปกรณ์ สภาพแวดล้อม และความต้องการด้านวิศวกรรมเป้าหมายหลักคือการหาสมดุลระหว่าง "ความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ" และ "ความเป็นไปได้ทางวิศวกรรม." บทความนี้จะวิเคราะห์หลักการในการกําหนดระยะทางการเชื่อมต่อสายไฟฟ้า, ผลของสายไฟฟ้าระยะไกลบนสัญญาณหลัก, และวิธีการปรับปรุง,ให้ข้อมูลสําหรับการออกแบบและการสร้างระบบ.

I. "ระยะทางทางวิทยาศาสตร์" จากเซลล์ภาระไปยังอุปกรณ์

การออกสัญญาณจากเซลล์ภาระโดยทั่วไปสัญญาณความดันแบบแอนาล็อกระดับไมโคร(ตัวอย่างเช่นสัญญาณระดับ mV) ปริมาณการออกเต็มขนาดโดยทั่วไปอยู่ที่$2 text{mV/V}$ถึง$4 ข้อความ {mV/V}$สัญลักษณ์ประเภทนี้มีความเปราะบางต่อการสูญเสียและการรบกวนระยะทางทางวิทยาศาสตร์" คือระยะทางที่ยอมรับสูงสุดเมื่อการลดความรุนแรงของสัญญาณและการควบคุมการรบกวนตอบสนองความต้องการในการชั่งที่กําหนดไว้และมันเป็นไม่ใช่ค่าคงที่การกําหนดของมันหมุนเวียนรอบสี่มิติหลักต่อไปนี้:

1หลักฐานพื้นฐาน: ประเภทสัญญาณเซลล์ภาระและความสามารถในการรับเครื่องมือ

ความจุในการส่งสัญญาณของชนิดสัญญาณที่แตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการกําหนดขีดจํากัดบนของระยะทางสายไฟสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท:

ตัวอย่างเช่น การผสมผสานที่ใช้กันทั่วไปของ "เซลล์ภาระแบบแอนาล็อก + เครื่องชั่งแบบแอนาล็อก"ใช้สัญญาณระดับ mV เมื่อสายไฟเกิน10 เมตรในสายไฟฟ้าที่ปกติแล้ว ความต้านทานของสายไฟจะทําให้การอ่อนแอสัญญาณ(ความต้านทานของข้อความ 10 ดอลลาร์สายทองแดงคือ$0.1 โอเมก้า$ด้วยกระแสกระตุ้นเซ็นเซอร์$50 ข้อความ {mA} $, การลดความกระชับกําลังผ่านสายสามารถชําระค่า$0.5 text{mV}$สัญญาณที่มากกว่า120.5%ของขนาดเต็ม) ที่มีผลต่อความแม่นยําโดยตรง

ในทางตรงกันข้าม, เซ็นเซอร์ที่ใช้การออกแบบดิจิตอล RS485(ตัวอย่างเช่น โมดูลการชั่งที่ฉลาด) และใช้สัญญาณความแตกต่าง สามารถส่งสัญญาณโดยไม่ต้องอ่อนแอ100 เมตรและบางรุ่นอาจขยายระยะทางไปถึง1200 เมตร(ต้องการเครื่องรีปีเตอร์)

2ตัวแปรสําคัญ: รายละเอียดและวัสดุของตัวนํา

พื้นที่ตัดข้ามและวัสดุของสายนํามีอิทธิพลที่สําคัญในอัตราการอ่อนแอสัญญาณและปัจจัยการปรับที่สําคัญสําหรับ "ระยะทางทางวิทยาศาสตร์"

• วัสดุ

  • เป็นสิ่งที่ควรเลือกการนําทองแดงความบริสุทธิ์สูง (เช่นทองแดงไร้ออกซิเจน), ณ ความต้านทานของพวกมัน (ที่$ 20 ^ ทักทักทักคือ$ 0.0172 โอเมก้า cdot ข้อความ {mm} ^ 2 / ข้อความ {m} $) ต่ํากว่าของตัวนําเหล็กอะลูมิเนียม (ประมาณ$ 0.0283 โอเมก้า cdot text {mm} ^2/text {m} $), ซึ่งสามารถลดการสูญเสียสัญญาณ.

• พื้นที่ตัดข้าม

  • สําหรับการส่งสัญญาณแบบแอนาล็อกแบบปกติ ค