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淺談烘干機(jī)設(shè)備中皮帶輸送機(jī)的皮帶撕裂信號采集

　　由于皮帶輸送機(jī)研究中所采集的信號為撕裂速度、撕裂力和沖擊力，其中沖擊力的作用時間非常小，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，測試系統(tǒng)硬件的選擇決定著實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性、可用性。

　　皮帶輸送機(jī)撕裂力、沖擊力通過拉、壓式傳感器將應(yīng)變信號轉(zhuǎn)換變成模擬信號(電壓信號)，經(jīng)過放大器進(jìn)行信號放大，通過采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換把相應(yīng)的數(shù)字信號送到單片機(jī)，為了保證采集頻率，數(shù)據(jù)不經(jīng)過處理直接保存到外部存儲芯片，試驗結(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器，需要數(shù)據(jù)時單片機(jī)從存儲芯片讀取數(shù)據(jù)通過通訊口與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　由于記錄測量的撕裂力、沖擊力以及撕裂速度信號都是通過傳感器把信號變成電信號進(jìn)行采集，因此皮帶輸送機(jī)傳感器的硬件參數(shù)對沖擊實驗臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測試精度影響很大，下面將介紹采集系統(tǒng)的幾個元件的硬件參數(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單放大器的場合，采用一般的放大器作為傳感器的輸出信號放大是可行的，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題，因此在要求較高的場合，常采用集成測量放大器。

　　(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，有時也將信號調(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)。在對模擬信號進(jìn)行模數(shù)變換時，從啟動變換到結(jié)束的數(shù)字量輸出，需要一定的時間，即AID轉(zhuǎn)換的孔徑時間。當(dāng)輸入信號頻率較高時，由于孔徑時間的存在，會造成較大的轉(zhuǎn)換誤差;要防止這種誤差的產(chǎn)生，必須在周D轉(zhuǎn)換開始時將信號電平保持住，而在AID轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號的變化，即對輸入信號處于采樣狀態(tài)。即采樣/保持器，他相當(dāng)于一個模擬信號存儲器。

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

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