称重变送器

一、用途

称重变送器主要用于将称重传感器输出的微弱模拟信号进行放大、转换和处理，最终输出标准的模拟信号（如 4 - 20mA、0 - 5V 等）或数字信号（如 RS485、Modbus 等），以便后续的显示仪表、控制器、PLC 等设备能够准确接收和处理称重数据。简单来说，它就像一个翻译官，把称重传感器“说”的“悄悄话”放大并翻译成大家都能懂的“语言”，方便其他设备读取和使用称重信息。

二、常见分类

模拟量称重变送器

这类变送器输出的是模拟信号，如 4 - 20mA 电流信号或 0 - 5V、0 - 10V 电压信号。模拟量输出简单直接，能够满足大多数传统工业控制系统的需求。

数字量称重变送器

数字量称重变送器输出的是数字信号，常见的有 RS485 接口，采用 Modbus 协议进行通信。数字信号传输距离远、抗干扰能力强，便于与计算机、PLC 等设备进行数据通信和远程监控。

智能称重变送器

智能称重变送器除了具备基本的信号转换功能外，还集成了一些智能化的功能，如零点跟踪、去皮重、量程校准、滤波处理等。它可以根据实际应用需求进行参数设置和功能调整，提高了称重系统的灵活性和可靠性。

三、技术原理

称重变送器的核心是信号处理电路，其工作原理主要包括以下几个步骤：

信号采集

称重传感器在受到外力作用时会产生微弱的电信号变化，称重变送器首先将这些微弱信号采集进来。

信号放大

采集到的微弱信号通常非常小，需要经过放大器进行放大处理，以便后续电路能够对其进行准确的处理和分析。

信号转换

放大后的模拟信号需要进行转换，将其转换为标准的模拟信号或数字信号。对于模拟量输出的变送器，通过数模转换电路将信号转换为 4 - 20mA 或 0 - 5V 等标准信号；对于数字量输出的变送器，则通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，并采用相应的通信协议进行数据传输。

数据处理

在信号转换的过程中，称重变送器还会对数据进行一些处理，如零点校准、量程校准、滤波等，以提高称重数据的准确性和稳定性。

四、应用场景

工业生产

在化工、食品、建材等行业的生产过程中，经常需要对原材料、成品或半成品进行称重计量。称重变送器可以与称重传感器、称重仪表、PLC 等设备配合使用，实现对物料的精确称重和配料控制。例如，在化工生产中，通过称重变送器实时监测反应釜中物料的重量，确保反应过程的精确控制。

物流仓储

在物流仓储领域，称重变送器可用于货物的称重和计量，实现货物的出入库管理和库存盘点。通过将称重数据与仓库管理系统集成，可以提高物流作业的效率和准确性。

商业零售

在超市、商场等商业场所，称重变送器常用于电子秤的信号处理，为消费者提供准确的商品重量和价格信息。

ThingsCloud 物联网平台应用场景

在一些大型的工业生产车间或物流仓库中，可以将称重变送器接入 ThingsCloud 物联网平台。通过平台的数据采集功能，实时获取各个称重设备的重量数据，并将这些数据存储在云端。用户可以通过平台的监控界面远程查看称重数据，了解生产或物流过程中的物料重量变化情况。 同时，利用 ThingsCloud 平台的定时控制功能，可以设置定时采集称重数据的任务，方便进行数据分析和统计。当称重数据超过预设的阈值时，平台会及时发出告警通知，提醒相关人员进行处理。此外，还可以通过平台的智能联动功能，将称重数据与其他设备进行关联，实现自动化控制。例如，当仓库中的货物重量低于一定值时，自动触发补货流程。

五、使用举例

假设我们要在一个小型的食品加工车间中实现对原材料的称重配料控制。

设备选型

选择一款模拟量称重变送器，输出信号为 4 - 20mA，搭配合适的称重传感器。

安装连接

将称重传感器安装在料斗下方，确保能够准确测量料斗中原材料的重量。然后将称重传感器的输出线连接到称重变送器的输入端，再将称重变送器的输出线连接到 PLC 的模拟量输入模块。

参数设置

根据称重传感器的量程和精度，对称重变送器进行零点校准和量程校准，确保输出信号与实际重量准确对应。同时，设置滤波参数，以减少外界干扰对称重数据的影响。

系统集成

将 PLC 与车间的控制系统进行集成，编写相应的控制程序。根据生产工艺要求，设定不同原材料的配料重量，当称重变送器输出的信号达到设定值时，PLC 控制相应的进料阀门关闭，完成配料过程。