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模拟式称重传感器与数字型智能称重传感器

作者:  时间:2014-11-06 08:42:45  点击数:

模拟式称重传感器与数字型智能称重传感器
    二十世纪九十年代以来,随着数字技术和信息技术的高速发展,也促进了电子衡器的数字化和智能化的进程。早在1983年美国TOLEDO公司引入“数字化”概念,并致力于研究采用微处理器技术、数字补偿技术与传统的电阻应变式称重传感器相结合,研究开发出摇柱型数字智能称重传感器。STS公司也在1988年全美衡器展览会上,推出整体型数字式智能称重传感器。数字式智能称重传感器,以其输出信号大、抗干扰能力强、信号传输距离远、易实现智能控制等特点,成为数字式电子衡器和自动称重计量与控制系统的重要部件。
    传统的称重传感器都是模拟式称重传感器,长期以来,人们的研究重点一直都集中在传感器的硬件方面,例如,研发弹性体结构、选取弹性体材料、改进制造工艺、采用优质应变片和相应的粘贴工艺、完善桥路补偿和调整技术、实施防潮密封技术等。九十年代,称重传感器技术日臻完善。但是,由于模拟式传感器具有输出信号小、抗干扰能力差、传输距离短、称重显示仪表复杂以及组秤调试时间长等缺点,如何改善或克服这些缺点,始终是人们关心的问题。随着数字技术和集成电路技术的发展,美、德等国的衡器公司,先后研制出数字型智能称重传感器。所谓智能传感器,就是指能把具有一种或多种敏感功能,能够完成信号检测和处理、逻辑判断、双向通讯、自检、自校、自补偿、自诊断和计算等全部或部分功能的器件。数字型智能称重传感器的主要特点是:(1)输出信号大、抗干扰能力强、传输距离远、信噪比高;(2)通过数字补偿电路和数字补偿工艺,可以进行非线性、滞后、蠕变等补偿,有利于提高传感器性能;(3)输出信号规格化;(4)可内置温度传感器,并通过补偿软件可进行实时温度补偿,稳定性好;(5)各数字式智能称重传感器的地址可调,便子应用和互换。
    目前,数字型智能称重传感器有两种结构形式:一种是所谓分离型;另一种是整体型。分离型数字称重传感器,是指将内置于整体型数字式称重传感器内部的A/D转换等数字电路,移置于一个外部的接线盒内,此接线盒通常称为数字接线盒。于是,只要把模拟式称重传感器接入数字接线盒后,其输出便以数字信号传输给与其配套的称重显示控制仪表。而整体型数字型称重传感器(如图16所示)就是在称重传感器内,内置放大、滤波、A/D转换器、微处理器、温度传感器等敏感组件和数字处理电路,利用数字补偿技术和工艺实现各项自补偿、自校、自诊断、数据检测及数据处理等功能等。
    目前,市场上出现的各种数字型智能称重传感器,这是传感器技术进步的象征,但
是业内专家们也提醒我们,有些产品与真正意义上的数字型智能称重传感器的功能还有
较大差距,这也是我们今后必须努力的动力。
    三、结语
    前面简要地回顾了电阻应变式测力与称重传感器的发展历程,介绍了各个不同阶段
的突出成就,随着现代科技的日益发展,电阻应变式称重传感器的应用必将仍有广阔的
前程。由于接触的资料和了解情况比较少,以上有谬误之处,敬请批评指正。

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