新時(shí)期，數字化技術(shù)在電子秤上的應用，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，也使得電子秤的應有范圍得到擴展。本文作者主要介紹了兩種數字化技術(shù)在電子秤上的應用。

引言

電子秤作為計量器具的一個(gè)重要組成部分，主要是用來(lái)被稱(chēng)物質(zhì)量或者被充當為質(zhì)量函數的其他數值、數量、參數或特性的一種計量?jì)x器。傳統的衡器被人們稱(chēng)為“度量衡”，它是在商品交換的過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。例如，我國電子秤的種類(lèi)十分多，像貿易結算和保護消費者的利益，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。一般電子秤具有結構簡(jiǎn)單易操作、反應速度靈敏、測量范圍廣，在計算機上控制方便等諸多特點(diǎn)，所以被使用在煤炭開(kāi)采、石油探測、電力、輕工、交通運輸等各個(gè)領(lǐng)域部門(mén)。隨著(zhù)數字化技術(shù)的發(fā)展，數字化技術(shù)在電子秤上也得到了廣泛的應用，數據化技術(shù)的應用，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、功能有了很大的擴展。下文主要介紹數字傳感器和數字接線(xiàn)盒。

1.數字傳感器

1.1數字傳感器的構造

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

2.數字接線(xiàn)盒

2.1數字接線(xiàn)盒構造

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

2.2 工作原理

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

3.應用

3.1數字傳感器的應用

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

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

（2）大噸位傳感器的現場(chǎng)標定：

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

（3）現場(chǎng)難以加載的秤：

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

（4）自由組合計量場(chǎng)合：

在工廠(chǎng)計量不同外形的重物的時(shí)候，如果用固定式電子秤，就很難滿(mǎn)足各種計量要求，采用數字傳感器模塊后，可自由組合稱(chēng)重系統，可用一個(gè)或多個(gè)數字傳感器，安放在適當位置對不同外形的物體進(jìn)行計量。不用占場(chǎng)地，隨時(shí)隨地使用，特別適合現場(chǎng)設備安裝，設備重心定位等測量場(chǎng)合。

（5）網(wǎng)絡(luò )化多傳感器場(chǎng)合：

在工業(yè)現場(chǎng)，一個(gè)系統有眾多傳感器，若采用原模擬傳感器，則現場(chǎng)會(huì )有大量的傳感器電纜線(xiàn)，工程造價(jià)高，維護工程量大。采用數字傳感器后，則只需一根纜就可接多達 63 個(gè)傳感器（可擴展到 127 個(gè)）。

（6）其他場(chǎng)合：利用數字傳感器的特點(diǎn)，可使數字傳感器應用于其他新的場(chǎng)合。

3.2 數字式接線(xiàn)盒

1）微機秤，由于數字接線(xiàn)盒是 RS485 接口，通過(guò) RS 485/RS232 轉換器，直接與計算機組成計量系統。2）汽車(chē)衡、地上衡是數字接線(xiàn)盒最適合使用的場(chǎng)合。3）在干攏大的場(chǎng)合，由于數字接線(xiàn)盒的抗干攏能力強，非常適合于工業(yè)現場(chǎng)干攏較大的場(chǎng)合：如天車(chē)秤，鋼包秤等。4）傳輸距離遠的場(chǎng)合，由于數字接線(xiàn)盒是數字傳送，傳送距離遠，特別適合傳輸距離較遠的場(chǎng)合。5）自由組合計量場(chǎng)合。6）若秤體與傳感器一體化設計，傳感器安裝在秤體上，而不是基礎上，使汽車(chē)衡、地上衡等制造成象平臺秤這樣的標準計量器具，便于制造、安裝、調試。

3.3 智能型數字稱(chēng)重系統數字化技術(shù)的應用

智能型數字稱(chēng)重系統主要是由智能型數字傳感器和數字接線(xiàn)盒組成的，是二十一世紀稱(chēng)重技術(shù)的新概念。主要由電阻應變器、數字變送器、傳感器、智能自控軟件這幾部分組成的，而且通過(guò)它們，還相應的克服了電阻應變片稱(chēng)重傳感器的信號小、傳輸距離短等眾多缺點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)主要體現在可以完成稱(chēng)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，當出現偏差時(shí)，進(jìn)行自我校正與補償。另外，從結構上分析，它既可以是整體型集成化結構，又可以是分離型模塊化結構。目前，數字智能化稱(chēng)重傳感器已經(jīng)應用在各種智能化閉環(huán)控制上。智能型數字稱(chēng)重系統的功能主要表現在以下幾個(gè)方面：第一，數字智能化稱(chēng)重傳感器可以利用微電子器件做數字化補償，關(guān)注其穩能性；第二，數字傳感器與數字接線(xiàn)盒二者之間不兼容，分別可以檢測出雙方未經(jīng)過(guò)處理的原始信號，對稱(chēng)重系統進(jìn)行實(shí)時(shí)故障排查；第三，通過(guò)上述描述的兩個(gè)特點(diǎn)，使用數字系統可對靜態(tài)衡器進(jìn)行無(wú)砝碼校準，這樣不但節省了人力、物力和時(shí)間，還使得無(wú)砝碼技術(shù)得到推廣。無(wú)砝碼在配料秤、定量秤、冶金、鋼鐵行業(yè)等方面有所應用，可以給出模擬數字顯示稱(chēng)重儀表所不能完成的有點(diǎn)。經(jīng)過(guò)短短數十年，智能型數字稱(chēng)重系統就得到了國外專(zhuān)家的認可，其中潛在的優(yōu)點(diǎn)還未充分發(fā)揮。

4.總結

數字化技術(shù)在電子秤上的應用，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(jiǎn)單到復雜，再由復雜到簡(jiǎn)單。而每一次的發(fā)展都是一次飛躍，都體現唯物主義的認識論觀(guān)點(diǎn)。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)革命的出現和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而變革，也必將隨信息革命的應用和未來(lái)新知識的出現而不斷完善和發(fā)展電子秤自己。