介紹數(shù)字稱(chēng)重傳感器的工作原理，數(shù)字稱(chēng)重傳感器應(yīng)用于汽車(chē)衡中的諸多特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，并以實(shí)例提出數(shù)字稱(chēng)重傳感器在汽車(chē)衡中的應(yīng)用前景。

引言

在商用及工業(yè)用衡器和稱(chēng)重系統(tǒng)中，普遍采用電 阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器。稱(chēng)重傳感器按輸出信號(hào)的形式 分為：模擬式稱(chēng)重傳感器和數(shù)字式稱(chēng)重傳感器。模擬 稱(chēng)重傳感器受到變換原理和測(cè)量方法的限制，檢測(cè)范 圍較小，輸出的模擬信號(hào)也不能直接送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行 數(shù)據(jù)處理。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展， 數(shù)字稱(chēng)重傳感器以其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到越來(lái)越廣泛 的應(yīng)用。

1.數(shù)字稱(chēng)重傳感器的基本工作原理

數(shù)字稱(chēng)重傳感器是在傳統(tǒng)模擬稱(chēng)重傳感器基礎(chǔ)上， 結(jié)合現(xiàn)代微電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的 一種新型電子稱(chēng)重技術(shù)。它由模擬稱(chēng)重傳感器和數(shù)字 化轉(zhuǎn)換（A/D)模塊兩部分組成，數(shù)字模塊是高度集 成化的電子電路，采用SMT表面貼裝技術(shù)制成。數(shù)字 稱(chēng)重傳感器采用RS485接口實(shí)現(xiàn)通信，最多可外接32 只數(shù)字稱(chēng)重傳感器，可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)偏載調(diào)節(jié)（四 角調(diào)整)，可自動(dòng)對(duì)單只傳感器尋址并讀取數(shù)據(jù)，可現(xiàn) 場(chǎng)自動(dòng)修改傳感器編號(hào)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理，如顯 示、標(biāo)定、發(fā)送、存儲(chǔ)、打印等功能。常用的橋式數(shù) 字稱(chēng)重傳感器的技術(shù)參數(shù)如表1所示。

2.數(shù)字稱(chēng)重傳感器的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例

數(shù)字汽車(chē)衡是采用當(dāng)今世界先進(jìn)的數(shù)字稱(chēng)重傳感器和數(shù)字稱(chēng)重顯示儀表而設(shè)計(jì)的全電子模塊化汽 車(chē)衡。數(shù)字稱(chēng)重傳感器采用數(shù)字技術(shù)，能對(duì)溫度系數(shù)、 非線性、滯后和蠕變等進(jìn)行自動(dòng)數(shù)字化補(bǔ)償。系統(tǒng)設(shè) 計(jì)具有防二次雷擊功能。整臺(tái)汽車(chē)衡系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性 強(qiáng)，計(jì)量性能優(yōu)越，準(zhǔn)確度高，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，安裝 調(diào)試維護(hù)方便。廣泛用于冶金、礦山、機(jī)械、化工、港 口及公路貨站等行業(yè)。

2.1數(shù)字稱(chēng)重傳感器的特點(diǎn)

(1)數(shù)字變換技術(shù)及補(bǔ)償技術(shù) *稱(chēng)重傳感器內(nèi)部含有模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置及CPU處理 單元；

*用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器的非線性、溫度性能等 參數(shù)的自補(bǔ)償；

*實(shí)現(xiàn)了更換傳感器后免校秤的問(wèn)題。

（2）校準(zhǔn)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)使汽車(chē)衡的偏載(四角)校 準(zhǔn)一次自動(dòng)完成，稱(chēng)重精度是模擬式汽車(chē)衡的十倍。

（3）數(shù)字通信技術(shù)

*總線結(jié)構(gòu)便于多個(gè)稱(chēng)重傳感器的應(yīng)用，在同一 系統(tǒng)中最多可接32只稱(chēng)重傳感器；

*采用RS485接口，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，傳 輸距離不小于1000米；

*輸出信號(hào)可達(dá)3?4V，使抗干擾能力加強(qiáng)，同 時(shí)提高了系統(tǒng)防雷擊能力。

（4）智能化技術(shù)

*可根據(jù)指令更改傳感器特性參數(shù)；

*可根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境采用不同的濾波方式；

*防止利用簡(jiǎn)單電路改變信號(hào)的大小。

（5）模塊化、系列化秤臺(tái)、多單元組合。

（6)數(shù)字式不銹鋼激光焊密封傳感器，精度等級(jí) C3，防水防腐能力強(qiáng)。

(7)完全杜絕遙控裝置作弊。數(shù)字傳感器特有的 傳輸方式可以完全防止利用簡(jiǎn)單電路改變信號(hào)的大小， 避免用戶(hù)的損失。

2.2數(shù)字稱(chēng)重傳感器的優(yōu)點(diǎn)

由數(shù)字稱(chēng)重傳感器的特點(diǎn)可知，數(shù)字稱(chēng)重傳感器 應(yīng)用于電子汽車(chē)衡的優(yōu)勢(shì)有以下幾個(gè)方面：

(1)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，防雷性能好：數(shù)字 傳感器防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68，增加了各種保護(hù)電路和防 雷擊設(shè)計(jì)，保證了傳感器的正常工作。

(2)不間斷工作：數(shù)字稱(chēng)重系統(tǒng)能保障生產(chǎn)的連 續(xù)性，儀表不但時(shí)刻監(jiān)測(cè)著各個(gè)數(shù)字傳感器的工作狀 況，而且在發(fā)現(xiàn)某個(gè)傳感器故障時(shí)，可以自動(dòng)啟動(dòng)不 間斷工作方式，仍然能保障一定時(shí)間一定精度下的稱(chēng) 重，不至于造成生產(chǎn)停機(jī)。同時(shí)儀表會(huì)發(fā)出信號(hào)給用 戶(hù)，定位故障傳感器要求更換。

(3)免標(biāo)定：數(shù)字傳感器在生產(chǎn)中已對(duì)傳感器輸 出進(jìn)行了標(biāo)定，儀表讀取到的就是數(shù)字傳感器實(shí)際測(cè) 量到的重量值，中間沒(méi)有任何損耗，因此可以實(shí)現(xiàn)免 標(biāo)定。

(4)傳輸距離遠(yuǎn)：通信速度快，防作弊效果顯著： 數(shù)字傳感器輸出數(shù)字信號(hào)，不但電平要高出模擬式百 倍，不易受到干擾，而且是按照現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議傳 輸，通信速度是普通RS485的十倍，高速且具通信糾 錯(cuò)能力，保證了數(shù)據(jù)快速可靠。由于協(xié)議的保密現(xiàn)場(chǎng) 無(wú)法作弊。

(5)角差容易調(diào)整：數(shù)字傳感器組成的秤體，只 要在各角加一遍載荷，儀表即可計(jì)算出各點(diǎn)的角差系 數(shù)，可自動(dòng)進(jìn)行秤的角差調(diào)整，免去了反復(fù)加載砝碼 的麻煩，提高了效率。一遍加載即可完成角差調(diào)整，非常簡(jiǎn)便快捷。

(6)維護(hù)方便：數(shù)字傳感器使用軍標(biāo)的航空插頭， 不但保證了 IP68的防護(hù)等級(jí)，而且使得傳感器與電纜 線成為兩個(gè)獨(dú)立的器件，更換傳感器或電纜更方便， 不用穿電纜線。由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，電纜線的長(zhǎng) 度可根據(jù)需要改變，不會(huì)影響測(cè)量精度。數(shù)字傳感器 更換時(shí)只需將相關(guān)參數(shù)輸入新傳感器，無(wú)需進(jìn)行系統(tǒng) 的重新標(biāo)定。

(7)系統(tǒng)整體成本低：數(shù)字傳感器雖然增加了電 路板，但在應(yīng)用中減少了調(diào)試及應(yīng)用成本(如調(diào)試角差 方便），能夠進(jìn)行免標(biāo)定，更換傳感器不需重新標(biāo)定， 而且數(shù)字傳感器的自診斷、不間斷工作等功能提高了 系統(tǒng)可靠性，降低了停機(jī)時(shí)間。因此系統(tǒng)總體成本是 比模擬傳感器系統(tǒng)要降低的。

2.3數(shù)字稱(chēng)重傳感器在汽車(chē)衡中的應(yīng)用實(shí)例

基于數(shù)字稱(chēng)重傳感器的上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，數(shù)字稱(chēng) 重傳感器得到眾多用戶(hù)的青睞，在汽車(chē)衡中應(yīng)用 的越來(lái)越廣泛。公司的用戶(hù)遍全國(guó)。

3.結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字稱(chēng)重傳感器采用全新的稱(chēng)重概念，代表了世 界傳感器的最新發(fā)展成果，適用于各種電子汽車(chē)衡、 電子軌道衡、料斗稱(chēng)等的專(zhuān)用電子衡器，并可實(shí)現(xiàn)多 臺(tái)稱(chēng)聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程控制。數(shù)字稱(chēng)重傳感器以其自身獨(dú)有 的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)衡中得到的應(yīng)用越來(lái)越普 及，帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，取代模擬稱(chēng) 重傳感器將是一種趨勢(shì)。