電子秤稱(chēng)重指示器有關(guān)的電氣參數(shù)，現(xiàn)在行業(yè)里存在諸多理解。作者依據(jù)從事多 年稱(chēng)重指示器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合對(duì)R76 — 1的研讀和理解，以圖文結(jié)合的形式重新給予了闡述, 包括測(cè)量范圍信號(hào)、靜載荷信號(hào)電壓范圍等幾個(gè)電氣的含義、確定的依據(jù)和特點(diǎn)。

對(duì)于R76-1中規(guī)定的幾個(gè)和模擬式稱(chēng)重指示 器有關(guān)的電氣參數(shù)的術(shù)語(yǔ)含義，現(xiàn)在行業(yè)里存在 諸多理解，為我們制修定、執(zhí)行指示器和衡器標(biāo) 準(zhǔn)、型評(píng)大綱以及檢定規(guī)程等計(jì)量法規(guī)文件帶來(lái) 很大的問(wèn)題。作為從事多年稱(chēng)重指示器設(shè)計(jì)工作 的一名工程師，我談?wù)剛€(gè)人對(duì)這些電氣參數(shù)類(lèi)術(shù) 語(yǔ)的理解。為了敘述方便，我們?cè)谶@里主要描述 模擬式稱(chēng)重指示器。

一、術(shù)語(yǔ)含義及電氣參數(shù)確定

 ㈠輸入信號(hào)

稱(chēng)重指示器輸入信號(hào)是指允許輸入稱(chēng)重指示 器且能滿(mǎn)足指示器相關(guān)計(jì)量技術(shù)文件要求的信號(hào)。

其中，指示器最小輸入信號(hào)和最大輸入信號(hào) 是指允許輸入稱(chēng)重指示器且能滿(mǎn)足指示器相關(guān)計(jì) 量技術(shù)文件要求的最小信號(hào)和最大信號(hào)。 對(duì)于模 擬稱(chēng)重指示器，最小輸入信號(hào)的信號(hào)電壓（Um) 和最大輸入信號(hào)的信號(hào)電壓是指示器制造商根據(jù) 指示器A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)參數(shù)比如ADC的輸 入極性、信號(hào)放大倍數(shù)、基準(zhǔn)電壓、ADC共模電 壓變化范圍等和軟件處理要求來(lái)規(guī)定的。

假設(shè)指示器的ADC放大倍數(shù)為G, ADC基準(zhǔn) 電壓為Urf若指示器采用雙極性輸入的ADC,則 ADC最大可輸入信號(hào)電壓UADMax和最小可輸入信 號(hào)電壓UADCMin為:

（二）測(cè)量范圍信號(hào)

與測(cè)量信號(hào)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)是建立在稱(chēng)重指示器 最終應(yīng)用模型即衡器模型基礎(chǔ)上的，依據(jù)衡器模 型才能使質(zhì)量和指示器輸入的電信號(hào)建立起對(duì)應(yīng) 關(guān)系。

依據(jù)電子秤模型，測(cè)量范圍信號(hào)實(shí)際就是在指示 器上滿(mǎn)足從零點(diǎn)到最大秤量M ax不考慮+9d以及 應(yīng)用余量整個(gè)量程的輸入信號(hào)。測(cè)量范圍的最小 輸入信號(hào)電壓Umh就是指示器的零點(diǎn)輸入信號(hào)電 壓，最大輸入信號(hào)電壓UmaJl是最大秤量時(shí)的輸入 信號(hào)電壓。由此可知測(cè)量范圍信號(hào)電壓Umk為：

的測(cè)量范圍信號(hào)電壓必須是處于指示器輸入信號(hào) 電壓范圍內(nèi)的。即

可以根據(jù)指示器技術(shù)文檔給出的n-和AUmh來(lái)確 定的。

理論上，最大的U MR值應(yīng)該就是指示器傳感器 接口輸出的激勵(lì)電壓Um與所配傳感器的靈敏度C 的乘積，即：

但由于稱(chēng)重指示器一般都會(huì)兼容多種靈敏度 的稱(chēng)重傳感器，所以稱(chēng)重傳指示器最大U MR值不能 根據(jù)U exc和C確定的。

㈢靜載荷信號(hào)電壓范圍

稱(chēng)重指示器的靜載荷信號(hào)也是建立在電子秤模 型基礎(chǔ)上的術(shù)語(yǔ)，靜載荷信號(hào)電壓就是可作為稱(chēng) 重指示器零點(diǎn)的輸入信號(hào)電壓范圍，也就是我們 通常所說(shuō)的“零區(qū)”信號(hào)電壓。零點(diǎn)最小輸入信 號(hào)電壓就是最小靜載荷信號(hào)電壓Uumn,零點(diǎn)最大 輸入信號(hào)電壓就是最大靜載荷信號(hào)電壓Ud腿,兩 者的差值就是靜載荷信號(hào)電壓范圍UDi,即

建立在電子秤模型基礎(chǔ)上的稱(chēng)重指示器“零區(qū)” 范圍，是由指示器的初始置零范圍（^FS以及 校準(zhǔn)時(shí)確定的校準(zhǔn)零點(diǎn)他叫標(biāo)定零點(diǎn)確定的， 所以靜載荷信號(hào)即“零區(qū)”信號(hào)電壓范圍Udl可以 根據(jù)校準(zhǔn)零點(diǎn)輸入信號(hào)電壓Uz^、測(cè)量范圍信號(hào) 電壓Umh和初始置零范圍（假設(shè)用Kzro表示來(lái)確 定。假設(shè)初始置零范圍正向分配比例系數(shù)為Kp ,則

二、上述電氣參數(shù)特點(diǎn)

㈠稱(chēng)重指示器的Umax和Umh是指示器自身 的電子電路特性和嵌入式軟件特點(diǎn)決定的參數(shù)， 與指示器所依據(jù)的電子秤模型無(wú)關(guān)。

(二）從式1和式2可知，稱(chēng)重指示器的Umr和 U DL 是最大（U MRmax、 U DLm)和最小（U MRmin、

UDLmin兩個(gè)輸入信號(hào)電壓的電壓差絕對(duì)值。

（三）對(duì)于建立在㈠個(gè)確定衡器模型基礎(chǔ)上的 稱(chēng)重指示器，校準(zhǔn)零點(diǎn)輸入信號(hào)電壓U 是固定 不變的；在保證UMRmax^UMax和Uiami^UMh前提下， Umr和UDl也是固定不變的。但由于初始置零裝置 和半自動(dòng)或自動(dòng)置零裝置和零點(diǎn)跟蹤裝置運(yùn)行的 前提下，指示器的工作零點(diǎn)是浮動(dòng)的，即UMUmh是

在UDLmh到Utamax區(qū)域內(nèi)浮動(dòng)的，所以Um^x也是在 Um—到Umax之間的區(qū)域內(nèi)浮動(dòng)的，即Umr是在 UDLmh到Umax之間的區(qū)域內(nèi)平移浮動(dòng)的，這也是圖3 中這些參數(shù)使用虛線表示的原因。

在實(shí)際應(yīng)用和測(cè)試試驗(yàn)中，我們㈠般會(huì)禁止 零點(diǎn)跟蹤裝置運(yùn)行，或因?yàn)榱泓c(diǎn)跟蹤裝置運(yùn)行引 起的Um_的變化很?、灏?/span>0.25+V ~2^V左 右,為了測(cè)算方便都忽略零點(diǎn)跟蹤運(yùn)行產(chǎn)生的影 響，所以認(rèn)為在初始置零和自動(dòng)置零或半自動(dòng)不 運(yùn)行或運(yùn)行完畢后，UMtoh和UMtoax是㈠確定值。

三、上述參數(shù)的關(guān)系

通過(guò)㈠、二兩部分描述中，已經(jīng)不難理解指示 器這幾個(gè)電氣參數(shù)間的關(guān)系，具體關(guān)系如圖4所示。

四、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于一臺(tái)稱(chēng)重指示器，輸入信號(hào)電壓范圍是 在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定好的，而靜載荷信號(hào)電壓范 圍、測(cè)量范圍信號(hào)電壓以及測(cè)量范圍最小和最大 信號(hào)電壓都是建立在㈠個(gè)確定的電子秤模型基礎(chǔ)上 的，這個(gè)模型是稱(chēng)重指示器的電信號(hào)才能和最終 要測(cè)量的重量推確的說(shuō)應(yīng)該是質(zhì)量建立起對(duì) 應(yīng)的關(guān)系。脫離了這個(gè)模型，指示器的除輸入信 號(hào)電壓范圍參數(shù)外，其它的電氣參數(shù)乃至測(cè)量參 數(shù)都將失去其具體的意義，稱(chēng)重指示器的具體示 值也將失去量值的依據(jù)。

本文所敘述的內(nèi)容都是針對(duì)模擬式稱(chēng)重指示 器的，對(duì)于數(shù)字式作出指示器，若將“內(nèi)置”于 AD模塊與指示器作為㈠個(gè)整體，將信號(hào)的輸入接 口端“前置”到數(shù)字式稱(chēng)重傳感器內(nèi)部AD模塊與 模擬傳感器接口位置，數(shù)字式稱(chēng)重指示器就可以 依照模擬式稱(chēng)重指示器的方式來(lái)分析了，在此基 礎(chǔ)上，上述結(jié)論將完全適用于數(shù)字式稱(chēng)重指示器。