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2006年5月17日　作者:sipu [返回]

传感器灵敏度与利用率

在保证测量稳定条件下，选择灵敏度高的传感器可以提高测量系统稳定性，而测量系统的稳定性是测量精度的基础。

AD转换器的作用是将传感器模拟信号转换为数字信号。其电压输入范围为；0-5V或0-10V（以单极性为例）。但是传感器输出是mV级电压，无法与AD转换器输入电压匹配。所以要在传感器与AD转换器之间插入一个信号放大器。(注:有的AD转换器板带有信号放大器，其功能与外置信号放大器一样）

信号放大器它有三个功能：

1、将传感器输出mV电压变换为AD转换器的电压输入范围。

2、对传感器信号进行滤波，去除杂波干扰、防止出现假频。

3、信号变换；将传感器输出电压信号变换为4-20mA电流信号（V/I）或频率信号（V/F）。以提高长线传输抗干扰能力。

信号放大器电压放大倍数；

假定条件：

1、传感器激励电压10V 2、传感器灵敏度2mV/V 3、AD转换器动态测量电压范围；3V 4、物料测量重量500Kg

5、空秤重量（皮重）500Kg 6、采用一只标称2000Kg传感器

计算以下各值；

a、传感器利用率；500Kg+500Kg /2000Kg*100%=50%

b、传感器每Kg输出电压；20mV /2000Kg =10uV（每Kg）

c、传感器空秤输出电压；10uV * 500 =5mV

d、传感器满秤输出电压；10uV * 1000 =10mV

e、传感器动态输出电压范围；10mV-5mV=5mV

f、放大器最低电压放大倍数；3V / 5mV = 600

在相同条件下；

采用标称1500Kg，灵敏度3mV/V传感器，放大器最低电压放大倍数=300

我们知道放大器增益越大，其温度漂移绝对值、非线性失真绝对值加大，甚至出现振荡，这将直接影响计量精度。尤其是温差较大的地区更是如此。

结论：

1、在条件允许的情况下，应尽量选择灵敏度高的传感器。

2、传感器利用率不能太低，一般情况应设计在65-75%之间。

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