新時期，數(shù)字化技術(shù)在電子秤上的應(yīng)用，使得電子秤得到了迅速的發(fā)展，不僅提高了電子秤的技術(shù)水平，也使得電子秤的應(yīng)有范圍得到擴(kuò)展。本文作者主要介紹了兩種數(shù)字化技術(shù)在電子秤上的應(yīng)用。

引言

電子秤作為計量器具的一個重要組成部分，主要是用來被稱物質(zhì)量或者被充當(dāng)為質(zhì)量函數(shù)的其他數(shù)值、數(shù)量、參數(shù)或特性的一種計量儀器。傳統(tǒng)的衡器被人們稱為“度量衡”，它是在商品交換的過程中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。例如，我國電子秤的種類十分多，像貿(mào)易結(jié)算和保護(hù)消費者的利益，得到了世界各國政府的廣泛關(guān)注與重視，并把它確定為國家強制管理的法制計量器具。一般電子秤具有結(jié)構(gòu)簡單易操作、反應(yīng)速度靈敏、測量范圍廣，在計算機上控制方便等諸多特點，所以被使用在煤炭開采、石油探測、電力、輕工、交通運輸?shù)雀鱾€領(lǐng)域部門。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在電子秤上也得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)據(jù)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅使電子秤的技術(shù)性能有了較大的提高，而且使電子秤的使用范圍、方式、功能有了很大的擴(kuò)展。下文主要介紹數(shù)字傳感器和數(shù)字接線盒。

1.數(shù)字傳感器

1.1數(shù)字傳感器的構(gòu)造

將模擬傳感器的電壓信號經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后，再經(jīng) CPU 量化處理后，通過 RS-485 通訊方式傳送給儀器或計算機。

2.數(shù)字接線盒

2.1數(shù)字接線盒構(gòu)造

數(shù)字接線盒主要是用于多傳感器的計量系統(tǒng)中，使一般模擬傳感器具有數(shù)字傳感器的技術(shù)性能。

2.2 工作原理

通過多通道 A/D，將各傳感器信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后經(jīng) CPU 加權(quán)運算后，通過 RS485 傳送給儀表或計算機。

3.應(yīng)用

3.1數(shù)字傳感器的應(yīng)用

由于數(shù)字傳感器的技術(shù)特點，使數(shù)字傳感器具有更廣泛的應(yīng)用。

（1）微機秤，由于數(shù)字傳感器是 RS485 接口，通過 RS485 / RS232 轉(zhuǎn)接器，直接與計算機組成計量系統(tǒng)。

（2）大噸位傳感器的現(xiàn)場標(biāo)定：

由于數(shù)字傳感器的輸出都是標(biāo)準(zhǔn)的，在已知使用地和生產(chǎn)地的重力加速度，不用現(xiàn)場標(biāo)定也能達(dá)到計量準(zhǔn)確度要求。如大噸位的秤，由于現(xiàn)場標(biāo)定需要大砝碼，且還有現(xiàn)場砝碼加載條件的限制，使原模擬傳感器難以完成的工作，數(shù)字傳感器方便地解決了。

（3）現(xiàn)場難以加載的秤：

如料灌秤等在現(xiàn)場難以加載砝碼的秤重系統(tǒng)，在使用數(shù)字傳感器后，可采用上面的方法，方便解決了現(xiàn)場標(biāo)定的難題。

（4）自由組合計量場合：

在工廠計量不同外形的重物的時候，如果用固定式電子秤，就很難滿足各種計量要求，采用數(shù)字傳感器模塊后，可自由組合稱重系統(tǒng)，可用一個或多個數(shù)字傳感器，安放在適當(dāng)位置對不同外形的物體進(jìn)行計量。不用占場地，隨時隨地使用，特別適合現(xiàn)場設(shè)備安裝，設(shè)備重心定位等測量場合。

（5）網(wǎng)絡(luò)化多傳感器場合：

在工業(yè)現(xiàn)場，一個系統(tǒng)有眾多傳感器，若采用原模擬傳感器，則現(xiàn)場會有大量的傳感器電纜線，工程造價高，維護(hù)工程量大。采用數(shù)字傳感器后，則只需一根纜就可接多達(dá) 63 個傳感器（可擴(kuò)展到 127 個）。

（6）其他場合：利用數(shù)字傳感器的特點，可使數(shù)字傳感器應(yīng)用于其他新的場合。

3.2 數(shù)字式接線盒

1）微機秤，由于數(shù)字接線盒是 RS485 接口，通過 RS 485/RS232 轉(zhuǎn)換器，直接與計算機組成計量系統(tǒng)。2）汽車衡、地上衡是數(shù)字接線盒最適合使用的場合。3）在干攏大的場合，由于數(shù)字接線盒的抗干攏能力強，非常適合于工業(yè)現(xiàn)場干攏較大的場合：如天車秤，鋼包秤等。4）傳輸距離遠(yuǎn)的場合，由于數(shù)字接線盒是數(shù)字傳送，傳送距離遠(yuǎn)，特別適合傳輸距離較遠(yuǎn)的場合。5）自由組合計量場合。6）若秤體與傳感器一體化設(shè)計，傳感器安裝在秤體上，而不是基礎(chǔ)上，使汽車衡、地上衡等制造成象平臺秤這樣的標(biāo)準(zhǔn)計量器具，便于制造、安裝、調(diào)試。

3.3 智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)主要是由智能型數(shù)字傳感器和數(shù)字接線盒組成的，是二十一世紀(jì)稱重技術(shù)的新概念。主要由電阻應(yīng)變器、數(shù)字變送器、傳感器、智能自控軟件這幾部分組成的，而且通過它們，還相應(yīng)的克服了電阻應(yīng)變片稱重傳感器的信號小、傳輸距離短等眾多缺點。它的優(yōu)點主要體現(xiàn)在可以完成稱重信號檢測和處理，邏輯上可進(jìn)行自由判斷，能夠自我檢測和自我診斷，當(dāng)出現(xiàn)偏差時，進(jìn)行自我校正與補償。另外，從結(jié)構(gòu)上分析，它既可以是整體型集成化結(jié)構(gòu)，又可以是分離型模塊化結(jié)構(gòu)。目前，數(shù)字智能化稱重傳感器已經(jīng)應(yīng)用在各種智能化閉環(huán)控制上。智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)的功能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，數(shù)字智能化稱重傳感器可以利用微電子器件做數(shù)字化補償，關(guān)注其穩(wěn)能性；第二，數(shù)字傳感器與數(shù)字接線盒二者之間不兼容，分別可以檢測出雙方未經(jīng)過處理的原始信號，對稱重系統(tǒng)進(jìn)行實時故障排查；第三，通過上述描述的兩個特點，使用數(shù)字系統(tǒng)可對靜態(tài)衡器進(jìn)行無砝碼校準(zhǔn)，這樣不但節(jié)省了人力、物力和時間，還使得無砝碼技術(shù)得到推廣。無砝碼在配料秤、定量秤、冶金、鋼鐵行業(yè)等方面有所應(yīng)用，可以給出模擬數(shù)字顯示稱重儀表所不能完成的有點。經(jīng)過短短數(shù)十年，智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)就得到了國外專家的認(rèn)可，其中潛在的優(yōu)點還未充分發(fā)揮。

4.總結(jié)

數(shù)字化技術(shù)在電子秤上的應(yīng)用，使得電子秤的發(fā)展得到了質(zhì)的飛躍，再次印證了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史，從簡單到復(fù)雜，再由復(fù)雜到簡單。而每一次的發(fā)展都是一次飛躍，都體現(xiàn)唯物主義的認(rèn)識論觀點。我們有理由相信，電子秤的發(fā)展必將像電子秤的產(chǎn)生那樣因杠桿原理產(chǎn)生，隨工業(yè)革命的出現(xiàn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而變革，也必將隨信息革命的應(yīng)用和未來新知識的出現(xiàn)而不斷完善和發(fā)展電子秤自己。