礦用電子皮帶秤井下計量儀表的設(shè)計
加入技術(shù)交流群
CS5532在啟動時有20ms延遲，20ms之后再對其進行初始化。由于CS5532不能上電復(fù)位，所以需要處理器通過ADC串口發(fā)送初始化序列，即至少15個SYNC1(0×FF)命令字節(jié)和1個SYNC0(0×FE)命令字節(jié)，使ADC串口進入命令模式，然后設(shè)置配置寄存器的RS位，完成芯片復(fù)位。
CS5532初始化代碼如下：
計量儀表的稱重傳感器接口采用并聯(lián)接入設(shè)計，這種設(shè)計可以增強重量信號采集電路的抗干擾能力。另外，與串聯(lián)設(shè)計相比，并聯(lián)接入設(shè)計可以避免因個別稱重傳感器損壞而導(dǎo)致計量儀表采集不到數(shù)據(jù)的問題。稱重傳感器采用5 V供電，精度為2 mV／V，滿量程輸出為10mV。 CS5532可測量的滿量程輸入信號的范圍由增益設(shè)定和VREF+、VPEF-決定，計算公式為：((VREF+)-(VREF-))／(Gx4)，其中G為增益放大器的系數(shù)，VREF+和VREF-分別為參考電壓的正和負(fù)，A的值由參考電壓選擇位VRS決定，當(dāng)VBS設(shè)為0時，A=2，當(dāng)VRS設(shè)為1時，A=1。重量信號采集電路參考電壓設(shè)計為2．5 V，即VREF+為2．5 V，VREF-為0 V，CS5532初始化程序設(shè)定VBS為1，A=1，增益G設(shè)置為256，所以CS5532可測量滿量程輸入范圍為2．5／256≈9．7 mV，因礦用電子皮帶秤根據(jù)最大流量選配稱重傳感器時都會有一定裕量，即礦用電子皮帶秤最大流量時稱重傳感器輸出不會超過9 mV，所以CS5532的參數(shù)配置可以滿足礦用電子皮帶秤測量精度的要求。
4 安全設(shè)計
計量儀表采取了多種防爆措施，防爆型式是本質(zhì)安全型。計量儀表通訊回路采用齊納式安全柵電路將本安端和非本安端進行隔離，如圖5所示。R1選用10Ω、0．5W的金屬厚膜電阻，用于限制可能流過本安電路的電漉，4只齊納二極管Z1～Z2組成雙重過壓保護電路進行限壓。在正常操作條件下，非本安端之間所加的電壓低于最高工作電壓Umax(更低于齊納二極管的擊穿電壓)，此時齊納二極管處于不導(dǎo)通狀態(tài)，除有極微小的漏電流以外，其為“開路”狀態(tài)，當(dāng)非本安端發(fā)生故障，例如混入高電壓時，使齊納二極管反向擊穿，呈“導(dǎo)通”狀態(tài)，此時齊納二極管把混入的高電壓限制在齊納電壓上。因齊納二極管導(dǎo)通，其電流急劇上升，熔斷器瞬時熔斷，切斷了流向現(xiàn)場的高電壓，防止了高電壓引爆現(xiàn)場爆炸性物質(zhì)的危險，保護了現(xiàn)場設(shè)備及人員的安全。為防止齊納二極管和走線短路，齊納二極管下面禁止布線，一方面保證系統(tǒng)的安全防爆特性，另一方面增強系統(tǒng)的抗干擾能力，從而提高系統(tǒng)運行的可靠性。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/194489.htm
為防止檢修或替換影響本質(zhì)安全性能的任何單元，用WCC-87阻燃性環(huán)氧樹脂將安全柵全部灌封。WCC-87阻燃性環(huán)氧樹脂的組分樹脂(包括阻燃劑)和固化劑配比為100：2，粘度為950±100厘波，灌封部位應(yīng)除灰塵和雜質(zhì)，保持干燥，灌封料液面需超過安全柵3mm，灌封后在室溫擱置4h，再放入恒溫箱(80℃)固化4 h，灌封料表面須無凸起、裂紋和泡孔現(xiàn)象。
5 結(jié)束語
計量儀表將信號采集、數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程傳輸和防爆技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計中，在生產(chǎn)過程中，計量儀表電路板要涂覆至少兩次三防漆，以有效地防潮防塵防靜電。出廠前要進行嚴(yán)格的檢驗，包括外觀及結(jié)構(gòu)檢查、主要技術(shù)指標(biāo)測試、工作穩(wěn)定性試驗、電源波動能力試驗、絕緣電阻測試和工頻耐壓試驗。經(jīng)測試，計量儀表重量信號零點溫度性能為：0．5μV／℃，重量信號滿量程溫度性能：15 ppm／℃，重量信號線性度誤差：0．02％F．S，經(jīng)國家防爆檢驗機構(gòu)特定的電路分析測試認(rèn)證，設(shè)計本安參數(shù)為：Ui=5．8V，Ii=1．4A，Li=0，Ci=40μF。
安全柵相關(guān)文章:安全柵原理
稱重傳感器相關(guān)文章:稱重傳感器原理
評論