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为什么多个称重传感器并联后反而更准?

2025-05-24 14:20:12
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摘要 应变式称重传感器通过接线盒并联多路信号,仪表通过校准参数将总电压信号转换为重量值。接线盒调节各传感器增益以均衡受力差异,仪表基于标定的线性关系(如10mV对应10吨)计算总重,公式为W=K×V总+C。校准过程包含零点、量程和线性补偿,确保多传感器系统输出精确总重量,而非简单电压相加。适用于地磅、料斗秤等工业称重场景。

假设有一个地磅(卡车称重平台),由4个应变式称重传感器支撑(四角各一个)。每个传感器单独输出一个微弱的电压信号(mV/V级别),但最终我们需要的是一个总重量值,而不是4个独立的数据。这时就需要接线盒来并联汇总信号。

1. 信号汇总的详细过程

(1)传感器原始信号

每个传感器的输出是差分信号(即两根信号线:Sig+和Sig-),例如:

传感器1输出:+2.1mV

传感器2输出:+2.0mV

传感器3输出:+1.9mV

传感器4输出:+2.2mV

(注:实际数值取决于受力大小和传感器灵敏度。)

(2)接线盒内的并联连接

所有传感器的激励电压(Ex+、Ex-)并联接入同一电源(如10V DC)。

所有传感器的信号正极(Sig+)并联在一起,信号负极(Sig-)也并联在一起,形成一路总输出信号。

汇总后的信号 ≈ 各传感器输出的加权平均值(具体取决于电位器调节)。

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(3)信号平衡调节

如果4个传感器受力不完全相同(比如卡车偏左,左侧传感器受力更大),直接并联会导致误差。

接线盒内的电位器可单独调节每个传感器的增益,例如:

调高受力较小的传感器增益(如传感器3),调低受力较大的传感器增益(如传感器4),使各传感器对总信号的贡献均衡。

(4)最终输出

经过调节后,4个传感器的信号合并为一路总信号(例如+8.2mV),传输给称重仪表。

仪表根据总信号和校准参数,计算出卡车的总重量(如10吨)。

2. 为什么需要并联汇总?

避免复杂计算:如果每个传感器单独接入仪表,需额外编程计算总和,而并联后仪表直接读取总信号。

保证实时性:并联信号是硬件层面的即时合并,响应速度比软件处理更快。

简化系统:只需一根电缆连接到仪表,减少布线成本。

3. 关键注意事项

信号冲突问题:如果传感器输出差异过大,直接并联可能导致信号短路。因此需先通过电位器平衡各支路阻抗。

六线制补偿:高端传感器采用6线制(含Sense+、Sense-),接线盒会补偿电缆电阻损耗,确保激励电压精准。

接线盒的并联汇总,本质是通过硬件电路将多个传感器的电信号“合并”为一路,同时通过电位器调节平衡各传感器的贡献。就像把4个人的声音通过调音台混合成一条音频线输出,最终得到和谐统一的结果。




地磅不准?可能是接线盒不对!

"四个传感器测不准一辆车?秘密全在接线盒!它不仅是信号中转站,更能智能调节每个传感器的灵敏度,让受力不均也能精准称重!⚖️ 防水防干扰,还能抗雷击,工业称重就靠它稳如泰山!

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深圳市科普瑞传感仪器有限公司,成立于2004年,是一家产研销一体化的企业,先后被评为“广东省创新型企业”,深圳市“专精特新”科技型企业、”深圳知名品牌企业”,”国家高新技术企业”,自有5600平米厂房,软硬件技术占比45%+,30项+专利及软著,世界500强供应商,累计合作客户超3000家。 公司创始人王划先生,高级工程师职称,1991年毕业于哈尔滨工业大学半导体与物理器件专业,至今一直从事力传感器、称重传感器、压力传感器、显示仪表、与物联网测力和称重监测系统的技术研发与应用。

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