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淺談烘干機(jī)設(shè)備中皮帶輸送機(jī)的皮帶撕裂信號(hào)采集

　　由于皮帶輸送機(jī)研究中所采集的信號(hào)為撕裂速度、撕裂力和沖擊力，其中沖擊力的作用時(shí)間非常小，這就要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件具備相應(yīng)的采樣頻率，測(cè)試系統(tǒng)硬件的選擇決定著實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可用性。

　　皮帶輸送機(jī)撕裂力、沖擊力通過(guò)拉、壓式傳感器將應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換變成模擬信號(hào)(電壓信號(hào))，經(jīng)過(guò)放大器進(jìn)行信號(hào)放大，通過(guò)采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換把相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)送到單片機(jī)，為了保證采集頻率，數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)處理直接保存到外部存儲(chǔ)芯片，試驗(yàn)結(jié)束后，單片機(jī)將保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后在保存到外部存儲(chǔ)器，需要數(shù)據(jù)時(shí)單片機(jī)從存儲(chǔ)芯片讀取數(shù)據(jù)通過(guò)通訊口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　由于記錄測(cè)量的撕裂力、沖擊力以及撕裂速度信號(hào)都是通過(guò)傳感器把信號(hào)變成電信號(hào)進(jìn)行采集，因此皮帶輸送機(jī)傳感器的硬件參數(shù)對(duì)沖擊實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)試精度影響很大，下面將介紹采集系統(tǒng)的幾個(gè)元件的硬件參數(shù)以及工作原理。

　　(1)拉、壓力傳感器 拉、壓力傳感器是把拉壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器。用半導(dǎo)體材料制成的壓力傳感器稱為半導(dǎo)體壓力傳感器。由于皮帶輸送機(jī)半導(dǎo)體壓力傳感器具有體積小，重量輕，靈敏度高，功耗低，便于集成等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展十分迅速，應(yīng)用也很廣泛。

　　(2)放大電路在某些需要簡(jiǎn)單放大器的場(chǎng)合，采用一般的放大器作為傳感器的輸出信號(hào)放大是可行的，但為了保證精度，常需要采用精密匹配的外接電阻，才能保證最高的共模抑制比，否則增益的非線性度也較大：此外，還需要考慮放大器的輸入電路與傳感器的輸出阻抗的匹配問(wèn)題，因此在要求較高的場(chǎng)合，常采用集成測(cè)量放大器。

　　(3)傳感器 皮帶輸送機(jī)傳感器一般由敏感元件、傳感元件、變送器和其它輔助件組成，有時(shí)也將信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路、輔助電源作為傳感器的組成部分。傳感器的組成圖如下：

　　(4)采樣/保持器 當(dāng)傳感器將非電物理最轉(zhuǎn)換成電量，并經(jīng)放大、濾波等一系列處理后，需經(jīng)模數(shù)變換變成數(shù)字量，才能把數(shù)據(jù)送到單片機(jī)。在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換時(shí)，從啟動(dòng)變換到結(jié)束的數(shù)字量輸出，需要一定的時(shí)間，即AID轉(zhuǎn)換的孔徑時(shí)間。當(dāng)輸入信號(hào)頻率較高時(shí)，由于孔徑時(shí)間的存在，會(huì)造成較大的轉(zhuǎn)換誤差;要防止這種誤差的產(chǎn)生，必須在周D轉(zhuǎn)換開(kāi)始時(shí)將信號(hào)電平保持住，而在AID轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號(hào)的變化，即對(duì)輸入信號(hào)處于采樣狀態(tài)。即采樣/保持器，他相當(dāng)于一個(gè)模擬信號(hào)存儲(chǔ)器。

　　(5)A/D轉(zhuǎn)換 在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，控制對(duì)象的參數(shù)都是模擬量信號(hào)，但隨著數(shù)字技術(shù)的日臻成熟，為了與數(shù)顯系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配套使用，人們就想把模擬信號(hào)先轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再用數(shù)字系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行處理和加工，這樣的轉(zhuǎn)換被稱為模、數(shù)轉(zhuǎn)換，即AlD，實(shí)現(xiàn)AID轉(zhuǎn)換的電路和裝置稱為A/D轉(zhuǎn)換器。

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