Теперь рассмотрим схему работы цифровых датчиков:
Схема 2: Подключение цифровых тензодатчиков в автомобильных весах.
Измерение в цифровых датчиках происходит аналогично аналоговому (датчики даже внешне не отличаются). Разница только в том, что оцифровка информации происходит не в АЦП индикатора, а непосредственно в датчике. После чего передаётся в соединительную коробку. После чего информация может выводится на табло или отображаться на компьютере при помощи программного обеспечения.
Рассмотрим же отличия использования датчиков.
Передача информации от датчика к индикатору.
Аналоговый датчик: аналоговый сигнал передаётся по проводам в индикатор, где аналого-цифровой преобразователь его оцифровывает. Этот сигнал может быть искажён низкочастотными или высокочастотными искажениями, такими как электростатика, электронные или импульсные помехи. Эти помехи суммироваться с сигналом и искажать итоговую информацию. Такие помехи могут возникнуть из-за повреждения кабеля или неквалифицированного его монтажа.
Производители весового оборудования разработали тензометрические кабели и аппаратную фильтрацию, которые снижают помехи или погрешности. В случае длины кабеля менее 100 метров значения помех настолько мизерны либо отсутствуют, что ими пренебрегают. При превышении длины устанавливаются, дополнительны фильтры и усилители сигнала.
Цифровой датчик: цифровой код, передающийся по кабелю, также подвержен искажению вышеперечисленными факторами, но не проходит искажение цифрового кода. Такие помехи влияют на устойчивость канала связи. Хотя помехоустойчивость цифровых каналов выше, чем аналоговых.
К недостатком можно отнести замедление процесса взвешивания. Это связано с тем, что цифровой код от датчиков поступает последовательно. Также, если не синхронизировать момент измерения, возникнет динамическая погрешность. Поэтому взвешивание на автомобильных весах рекомендуется производить в статическом положении автомобиля.
Расстояние от датчика к индикатору.
Цифровой датчик: сигнал можно передать на расстояние более 1000 метров без существенного снижения качества.
Аналоговый датчик: сигнал можно будет передать свыше 100 метров только с дополнительным оборудованием.
В этом месте стоит задать вопрос: а нужна ли Вам такая длина кабеля? Ведь рабочее место весовщика оборудуется в непосредственной близости от автомобильных весов.
Замена цифрового датчика
Существует заблуждение, что при замене цифрового датчика не надо проводить поверку весов. Это возможно только в теории. Для этого Вам понадобится перепрограммировать весовой прибор, зная информацию о коэффициентах калибровки. На практике же такие измерения даже не производятся. Если, всё же осуществить данную операцию, то ,согласно действующим ГОСТам и техническим регламентам, данными с таких весов нельзя пользоваться в коммерческих целях. Работать такие весы будут, но результатами взвешиваний можно пользоваться так сказать «для себя».
При замене любого части или элемента электронного оборудования необходимо проводить метрологическую поверку весов и вносить номер заменённой части в паспорт весов.
Точность датчиков
Точность весов определяется ценой поверочного деления и не зависит от того аналоговый датчик или цифровой.
Точность датчика определяется его классом точности. Другими словами: точность датчика определяется не его принадлежности к аналоговому или цифровому, а его классом точности. Датчик более высокого класса точности тоже может быть как аналоговым, так и цифровым.
То есть точность аналоговых и цифровых датчиков идентична.
Дополнительные возможности
Цифровые датчики позволяют нам видеть код информации с каждого датчика по отдельности, а не только итогового веса как у аналогового. Это применяется в железнодорожных веса для определения насколько равномерно загружен вагон или определить его центр тяжести.
Чтобы сделать такие замеры на аналоговом датчике, необходимо дополнительное оборудование.
Взаимозаменяемость датчиков
Аналоговые датчики сертифицированных в Украине производителей взаимозаменяемы. Также взаимозаменяемы и весовые индикаторы.
Цифровые датчики разных производителей используют разные протоколы обмена и могут быть заменены только на идентичный. Весовой индикатор у каждого производителя тоже свой.
Хоть аналоговые датчики выглядят предпочтительнее, стоит отметить, что замена датчика требуется крайне редко.
Надёжность датчиков
Не смотря на кажущуюся более сложную электронику в цифровых датчиках, на практике они почти не отличаются (как уже отмечалось выше, даже внешняя идентичность).
Качество современной электроники достаточно высоко. Стоит отметить, что подавляющее количество замены датчиков связано с их физическими повреждениями.
Таким образом можем сказать, что в отношении надёжности аналоговые датчики и цифровые почти одинаковы.
Цена датчиков
Если брать корректное сравнение, а не сравнивать датчики разных производителей, то цена на цифровые датчики будет дороже, чем аналоговые.