Litronic FMS 4001-61321-2350 湿度测量装置

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Litronic FMS  是利勃海尔公司90年代开了的湿度测量系统，用于沙子湿度测量和混凝土质量控制。

   1 系统组成

   系统由传感器，测量装置，传输电缆组成，如图1。测量装置与转感器用RS485标准接口总线连接。可以挂接16个传感器。传感器分配可以在系统中进行设置，一种沙料最多可设置三个测量点，系统可根据材料特性进行曲线校正。传感器本身带有微处理器，可对信号进行预处理。如，线性化处理，平均值处理，限制值监测，故障判断，温度补偿等。图2是其信号转输示意图，从图中可以看出，FMS测量装置给传感器提供电源并通过RS485与传感器进行数据交换，FMS测量装置从上位控制机获得控制信号并输出，0--10V的模拟量值，同时可选择RS485、RS232或CAN—BUS等总线方式与上位机进行数据交换。因此，Litronic  FMS 可与多种不同的控制系统匹配。

   2 主要技术参数

   传感器

测量方法 高频介质电容法
测量范围（%） 0--20
电容分辨率（F） 10×10-15
信号传输方式 RS485
***传感器数 16
最长传输距离（KM） 1，2
微处理器型号 S80C32
供电电源 7--12V，90mA，DC
温度测量范围（oC） 0--80
温度测理精度（oC） ±0.5

   测量装置

显示屏 LCD显示，320×240点
微处理器 180C188EB
测量信号位 16
显示屏帧频（1/s) 10
输出采样频（1/s) 33
输出方式 模拟量0--10V或0(4)--20mmA(可选项)数字量RS232，RS485，CAN
供电电源 25V±15%DC或230V/50--60HZ
按键 52

   3 工作原理

   传感器采用电导测量原理，如图3，图4是其示意图。SFK是一寄生电容器，平板前的被测物料相当于电介质，R是漏阻，C是电容，对于特定的物料，其电物理特性εγ直接反映物料的湿度。又，C=εγ·ε0·k·A/d    ε0=8.85pF/m 式中  A为平板面积；d为平板间距；k为常量；ε0为真空介质电常数。所以SFK测得的电容值C与物料的湿度成线性关系。当测量频率大于10MHZ时，漏阻R可忽略不计。此时测得的电容值C是真实值，也就真实反映了物料的湿度值，一种物料的电物理物性不仅与湿度有关，而且与其物理特性有关，如粒径等。所以不同物料需要不同的补偿。因此在FMS工作前，必须对每一种被测物料进行实测，并从实验室中得到实际的湿度值，根据实测值，对物料湿度物性曲线进行较正。这些工作都可以在测量装置中完成。

   传感器一般安装在沙料出口处的导流板上，当沙料通过际流板时，传感器对物料进行检测，测量装置可获得经处理后的湿度曲线，见图5。曲线只有在设定的上、下限区内才有效。在配料开始的初始阶段存在着波动，此时测得的值是不准确的，因此，必须设定一个延迟时间，在该时间之后再进行数值计算。这样就更能真实地反映沙料的湿度值。为了提高系统可靠性，系统还设置了手动输入值。当传感器出现故障或操作失误时，可快速切换到事先输入的设定值。

   4 结语

   随着我国建筑市场的完善与了展，人们对混凝土等的质量要求越来越高，因此对沙子含水率的检测尤其重要。由于受传感技术的限制，我国开发湿度检测系统仍是静态系统。利勃海尔公司在传 感技术中采用了微处理器技术，实现了动态检测，从而大提高了测量准确性，并可用于多种测量场合。