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数字称重传感器在过程控制中的应用

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/7/27     浏览次数:    

  在工业过程控制中,由于生产的连续运转,对设备的可靠性有着较高的要求,采用了很多冗余技术来保证测量和控制的可靠。除了DCS系统的冗余外,对现场的传感器也提出了冗余的要求,DCS系统希望能及时了解各个传感器工作状态,并及时发现故障。这样,传统的称重方式由于多个模拟传感器的信号经过接线盒并接后成为一路信号,每个传感器的信号就不再是可独立辨别的,仪表无法在线发现问题,进行故障定位,就很难满足连续生产中高可靠性的要求。

  梅特勒-托利多的数字称重传感器内部有微处理器,可以对自身进行诊断,每个都有自己的地址,仪表能够在线监测各个传感器输出并进行智能处理,不但大大提高了称重系统的可靠性,而且可以轻松解决一些模拟传感器很难实现的如大皮重小秤量、偏载检测等要求。再加上自己独特的高精度高速A/D转换技术、全面的传感器数字补偿技术以及远程高速防爆通信能力,使得性能超越了模拟传感器的极限,达到了OIMLC6的精度,通过了多项国际认证,是真正的数字称重传感器。十多年来,梅特勒-托利多的数字称重传感器在全球各地广泛应用达到50万只以上。

  数字称重系统能保障生产的连续性,实现不间断工作,仪表不但时刻监测着各个数字传感器的工作状况,而且在发现某个传感器故障时,仪表可以自动启动不间断工作方式,仍然能保障一定时间一定精度下的称重,不至于造成生产停机。同时仪表会发出信号给用户,定位故障传感器要求更换。

  在生产现场进行标定是一件很麻烦的事情,许多料罐系统很难加重量或无法挂砝码进行标定,使用数字传感器就可以进行免标定。这是因为数字传感器在生产中,已用标准测力机对传感器输出进行了标定,其输出的数字量与标准力值是一一对应的,仪表读取到的就是数字传感器实际测量到的重量值,中间没有任何损耗,因此可以实现免标定。

  而模拟传感器和称重仪表是分别生产分别标定的,在组成模拟称重系统时连线的各个环节都会有信号的损耗,仪表最后测量的信号并不完全等于传感器的输出信号,因此在应用时必须进行系统的现场标定。

  模拟式传感器的mV级信号太小,易受射频干扰和电磁干扰。而且在传输中由于电缆电阻的影响会有所损失,所以信号传输距离较短。模拟式称重作弊极其容易,很难控制。

  一个模拟传感器组成的秤体,由于信号的不可辨别,校准时需在每个传感器上加砝码并利用接线盒中的电位器进行角差调整,由于各个传感器间存在着相互作用,因而需反复多次调整,耗时费力。

  从系统成本的角度来看,虽然数字传感器增加了电路板,但由于数字传感器在应用中减少了调试及应用成本(如调试角差方便),能够进行免标定,更换传感器不需重新标定等,而且数字传感器的自诊断、不间断工作等功能提高了系统可靠性,降低了停机时间。因此,系统总体成本是比模拟传感器系统要降低的。

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