本文介紹了數(shù)字稱重傳感器的工作原理和應用于地磅中的特點，提 出安裝調(diào)試的注意事項。

1.序言

傳感器、通信、計算機是當代信息技術(shù)的三 大支柱。稱重傳感器在工業(yè)過程檢測和商貿(mào)結(jié)算 等方面，作為電子衡器的心臟部件而倍受重視。 目前，大量生產(chǎn)和應用的都是傳統(tǒng)的模擬式稱重 傳感器，模擬信號的輸出較小，以生產(chǎn)量最大的、 采用電阻應變原理的稱重傳感器為例，_般最大 輸出為30?40mV,故其信號易受射頻干擾和電磁 干擾，電纜傳輸距離也短，通常在10m以內(nèi)。而 同樣是電阻應變式的數(shù)字傳感器系統(tǒng)，其輸出信 號可達4V,是模擬傳感器的100倍，強信號的電 線傳輸距離可達150m,附加電源后則可超過 600m。近幾年，數(shù)字稱重傳感器在我國衡器行業(yè) 的應用發(fā)展越來越快，帶來了可觀的經(jīng)濟效益和 社會效益。

2.數(shù)字式稱重傳感器的基本工作原理

數(shù)字稱重傳感器是在傳統(tǒng)模擬稱重傳感器基 礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代微電子技術(shù)、微型計算機技術(shù)的 集成而發(fā)展起來的一種新型電子稱重技術(shù)。它由 模擬稱重傳感器和數(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)字稱重傳感器采用 RS485接口實現(xiàn)通訊，最多可外接32只數(shù)字稱重 傳感器，可進行手動/自動偏載調(diào)節(jié)四角調(diào)整， 可自動對單只傳感器尋址并讀取數(shù)據(jù)，可現(xiàn)場自 動修改傳感器編號，可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，如顯 示、標定、發(fā)送、存儲、打印等功能。數(shù)字式電 子汽車衡系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示：

載荷（一般指貨物或貨車等進入承載器上, 在物體重力作用下，使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生變形，粘貼于彈性體上的應變計橋路阻抗失去平衡， 輸出與重量數(shù)值成比例的電信號，經(jīng)傳感器內(nèi)部 的放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器等電子元器件進 行相應的數(shù)據(jù)處理，輸出數(shù)字信號，各傳感器數(shù) 字信號經(jīng)接線盒進入稱重顯示儀表直接顯示出稱 量數(shù)據(jù)。如果顯示儀表與計算機、打印機連接， 儀表可同時把重量信號輸給計算機等設(shè)備，組成 稱量管理系統(tǒng)。

3.數(shù)字稱重傳感器的特點

數(shù)字稱重傳感器應用于地磅稱重系統(tǒng) 具備以下特點：

（1）可靠性高，抗干擾能力強，防雷性能好： 數(shù)字傳感器防護等級達到IP68,增加了各種保護電 路和防雷擊設(shè)計，保證了傳感器的正常工作。

（2）不間斷工作：數(shù)字稱重系統(tǒng)能保障生產(chǎn) 的連續(xù)性，儀表不但時刻監(jiān)測著各個數(shù)字傳感器 的工作狀況，而且在發(fā)現(xiàn)某個傳感器故障時，可 以自動啟動不間斷工作方式，仍然能保障一定時 間一定精度下的稱重，不至于造成生產(chǎn)停機。同 時儀表會發(fā)出信號給用戶，定位故障傳感器要求 更換。

（3）免標定：數(shù)字傳感器在生產(chǎn)中已對傳感 器輸出進行了標定，儀表讀取到的就是數(shù)字傳感 器實際測量到的重量值，中間沒有任何損耗，因 此可以實現(xiàn)免標定。

(4)傳輸距離遠、通信速度快、防作弊效果 顯著：輸出數(shù)字信號，不易受到干擾，按照現(xiàn)場 總線通信協(xié)議傳輸，通信速度是普通RS485的十 倍，高速且具通信糾錯能力，保證了數(shù)據(jù)快速可 靠。由于協(xié)議的保密現(xiàn)場無法作弊。

(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，儀表即可計算出各 點的角差系數(shù)，可自動進行秤的角差調(diào)整，免去 了反復加載砝碼的麻煩，提高了效率。一遍加載 即可完成角差調(diào)整，非常簡便快捷。

（6）維護方便：使用軍標的航空插頭，更換 傳感器或電纜更方便，不用穿電纜線。由于傳輸 的是數(shù)字信號，電纜線的長度可根據(jù)需要改變, 不會影響測量精度。

（7）系統(tǒng)整體成本低：雖然增加了電路板, 但減少了調(diào)試及應用成本，能夠進行免標定，更 換傳感器不需重新標定等，提高了系統(tǒng)可靠性, 降低了停機時間。

4.數(shù)字稱重傳感器安裝調(diào)試的注意事項

數(shù)字稱重傳感器具體安裝調(diào)試方面的知識這 里不再贅述，通過生產(chǎn)實踐就數(shù)字稱重傳感器安 裝調(diào)試時需要注意的幾點事項做一總結(jié)，方便用 戶在應用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)稱重系統(tǒng)的數(shù)字化計量, 改善計量性能，提高產(chǎn)品的檔次和競爭力，有利 推進稱重計量的現(xiàn)代化。

（1）總信號線的使用要求：總信號線在沒有 特殊要求的情況下，出廠標準長度一般為15m, 超過需定做。用戶不能隨意加長和更換劣質(zhì)的信 號線。

（2）水平調(diào)整順序：秤臺安裝好后會有一角 和多角不平的現(xiàn)象，一定要從偏差較大的角開始 加減墊片。否則增加工時還調(diào)不到理想狀態(tài)。

（3）接線要求：系統(tǒng)聯(lián)機時，數(shù)字式接線盒 內(nèi)各只傳感器必須按接線板的標識連線，否則很 容易損壞傳感器或儀表。

（4）安裝方向性要求：要根據(jù)接線嘴方向同 向安裝傳感器，反對無規(guī)則的安裝，以免增加調(diào) 試的麻煩和稱量的不準確。

（5）系統(tǒng)接地：要求電源接地和各節(jié)秤臺分 別接地，可以有效防止靜電對儀表的干擾，保證 系統(tǒng)工作穩(wěn)定。

5.結(jié)束語

數(shù)字稱重傳感器采用數(shù)字技術(shù)，能對溫度系 數(shù)、非線性、滯后和蠕變等進行自動數(shù)字化補償,取代模擬稱重傳感器將是一種必然趨勢。數(shù)字地磅系統(tǒng)設(shè)計具有防二次雷擊功能，環(huán)境適 應性強，計量性能優(yōu)越，準確度高，長期穩(wěn)定性 好，安裝調(diào)試維護方便，廣泛用于冶金、礦山、 機械、化工、港口及公路貨站等行業(yè)。