1、稱重儀表的概述
稱重儀表、稱重傳感器和秤臺是電子衡器的三大組成部分。其中稱重儀表的主要作用是通過稱重傳感器,測量出秤臺上被稱重物的質量,并將其轉換成數字信號顯示出來。隨著微電子技術的進步,稱重儀表獲得了飛快發展,現多為數字式稱重儀表。它不僅能將被稱物的質量值迅速、準確地變成簡單易讀的數字形式,而且能完成置零、零點跟蹤、去皮、自檢、校驗等多種控制功能。
2、顯示器的結構原理
數顯式稱重儀表(以下簡稱顯示器)的品種很多,目前多以電阻式稱重傳感器為服務對象,為它們提供橋路,取傳感器輸出電壓信號(最常見的是幾至幾十毫伏的模擬電壓),經放大濾波、A/D轉換、運算處理等環節,最后顯示出結果。這種模式是當前顯示器的主要類型(是顯示器的原理框圖)。在額定載荷下,傳感器輸出電壓信號大小與供橋電壓數值嚴格成比例關系,這就是所說的輸出靈敏度,一般用mV/V來表示。顯示器就是采用電壓比例測量,即:在顯示器中,將部分橋壓作為A/D轉換器的參考基準,而輸人A/D轉換器的放大的傳感器電壓信號就同它相比較。若橋壓增大,則放大的電壓信號也隨之增大;反之,兩者都變小,當稱重傳感器施加壓力不變時,保持相互比值恒定不變。電壓比法測量可以消除和克服激勵電源提供的電壓不穩定所帶來的不良后果,同時由于不需要作穩壓檢測降低了顯示器的造價成本。
3、稱重儀表的檢測方法
在衡器制造計量器具許可證考核必備條件中有提到,6位半以上數字電壓表(準確度優于1V)和標準信號源(準確度優于001%)是必備的檢測設備,于是很多技術人員誤認為應該選用標準電壓源法(標準源+數字電壓表,如圖2為電位差計法原理框圖)和電位差計法(電位差計+數字電壓表,為電位差計法原理框圖)進行顯示器的檢測。其實這兩種檢測法的測量特點和原理都存在著缺陷:稱重儀表分辨力非常高,1d代表的電壓在V量級,激勵電壓短期穩定度遠高于該量級,稱重儀表和數字電壓表讀數不可能完全同步,讀數過程的變化遠高于V量級,導致測量出的比值不是真實值,測量出顯示器誤差并不真實。
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