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500吨机控制电液伺服压剪试验机
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WDW-E系列落地式电子万能试验机
WDW微机控制电子材料拉力试验机
WDS数显式电子万能试验机(门式结构)
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液压万能试验机系列
微机控制电液伺服万能试验机
微机屏显式液压万能试验机
数显式液压万能试验机
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数字智能电子引伸计的应用、特点及技术分析


  一、数字智能式电子引伸计应用
  数字智能式电子引伸计具有灵敏度高、响应时间短、迟滞性低、稳定性和耐久性好等特性,具有普通引伸计达不到的精确性和可靠性,更重要的是它支持即插即用(PNP)功能,这有利于其在工农业生产领域、工厂的自动流水生产线、全自动加工设备、智能化的检测仪器设备中得到大量地采用。
  智能电子引伸计较好地填补了目前国内第三代数字智能化形变传感器产品和生产技术空白。同时智能电子引伸计在各种工业自控环境,如检验检测、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等有广泛的市场应用前景和竞争力。
  二、数字智能式电子引伸计的优点
  1、高可靠性。平均无故障率时间可达10万h,比模拟传感器提高两倍以上,大大提高了电子设备的抗干扰等性能。
  2、高精度。精度等级与第二代一样同样达到欧标OIML R60 C3级,但指标值比第二代更优,可达到0.0180%。
  3、微型化、微功耗,节能显著。采用微器件新材料采样模块嵌入式技术,整个体积可比数字传感器减小一半以上;数字智能引伸计工作电压4.6~5.5V,工作电流可达20mA,功耗小于110mW。
  4、维护方便。对于模拟传感器而言,生产时是连电缆线一起进行温度补偿的,如果电缆线损坏后随意连接,就会造成测量误差。而数字传感器更换时只需将相关参数输入新传感器,无需进行系统的重新标定。
  5、不间断工作。数字形变智能系统能时刻监测各个数字引伸计的工作状况,实现不间断工作。如有传感器故障,可以自动启动不间断工作方式,保障一定时间、一定精度下的工作,不至于造成生产停机。
  6、传输距离远、通信速度快、防作弊效果显著。数字引伸计输出数字信号,不但电平要高出模拟式百倍,不易受到干扰,而且是按照Profibus现场总线通信协议传输,通信速度是普通RS-485的10倍,高速且具通信纠错能力,保证了数据快速可靠。
  7、系统整体成本低。虽然数字引伸计增加了电路板,但由于在应用中减少了调试及应用成本,能够进行免标定,更换传感器不需重新标定等,而且数字引伸计的自诊断、不间断工作等功能提高了系统可靠性,降低了停机时间,系统总体成本下降。
  三、数字智能式电子引伸计的技术处理分析
  智能式电子引伸计的智能化功能不仅仅反映在本身的智能化补偿与校正上,更重要的是要实现应用的智能化。智能引伸计能够完成形变信号检测和处理、逻辑判断、闭环控制、双向通信、循环自检和自诊断、自动校正和补偿、自动计算等功能。从结构上看,它既可以是整体型集成化结构,也可以是分离型模块化结构。其基本配置为:模拟式传感器 + 数字变送(放大与A/D电路)+ 传感器软件补偿 + 智能化自控软件。

电子引伸计的信号处理示意图

智能电子引伸计的信号处理示意图


  1、参数补偿的数字化处理
  利用数学模型创立引伸计的温度补偿、线性补偿、蠕变补偿、零点补偿、滞后和恢复补偿等参数,形成引伸计的试验数据库,实施统计学分析与信息化处理。
  2、接口技术的应用
  基于RS-485的modbus协议的总线接口或USB 接口技术,形成数字化形变检测系统。系统以超低功耗单片机为核心,采用高精度形变检测传感元件,结合数字滤波和温度补偿等算法,达到精确测量形变并实现数据传输的功能。
  3、软件组件的开发
  开发形成不涉及编程语言的可与数字传感器进行数据双向传递及协议解析的编程组件,将组件单独作为构造软件的“零部件”。用户只需了解简单的传感器数据的分析应用和传感器的简单参数设置,不需要具备理论性极强的数模电路转换及各种通信接口的编程技术。其很大程度上简化了客户的硬件应用难度,达到即插即用,使用极为方便。
  4、电路模块的分析与设计
  智能电子引伸计电路模块主要涉及信号数模转换模块、模拟传感器、数字集成电路、驱动放大电路、单片机逻辑控制模块、数据通信传输接口模块等。

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