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

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(chēng)重傳感器在工業(yè)過(guò)程檢測和商貿結算 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)和應用的都是傳統的模擬式稱(chēng)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(chēng)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?xún)?。?/span> 同樣是電阻應變式的數字傳感器系統，其輸出信 號可達4V,是模擬傳感器的100倍，強信號的電 線(xiàn)傳輸距離可達150m,附加電源后則可超過(guò) 600m。近幾年，數字稱(chēng)重傳感器在我國衡器行業(yè) 的應用發(fā)展越來(lái)越快，帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟效益和 社會(huì )效益。

2.數字式稱(chēng)重傳感器的基本工作原理

數字稱(chēng)重傳感器是在傳統模擬稱(chēng)重傳感器基 礎上結合現代微電子技術(shù)、微型計算機技術(shù)的 集成而發(fā)展起來(lái)的一種新型電子稱(chēng)重技術(shù)。它由 模擬稱(chēng)重傳感器和數字化轉換A/D模塊兩部分 組成，數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。數字稱(chēng)重傳感器采用 RS485接口實(shí)現通訊，最多可外接32只數字稱(chēng)重 傳感器，可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)偏載調節四角調整， 可自動(dòng)對單只傳感器尋址并讀取數據，可現場(chǎng)自 動(dòng)修改傳感器編號，可實(shí)現對數據的處理，如顯 示、標定、發(fā)送、存儲、打印等功能。數字式電 子汽車(chē)衡系統的組成結構如圖1所示：

載荷（一般指貨物或貨車(chē)等進(jìn)入承載器上, 在物體重力作用下，使稱(chēng)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， 輸出與重量數值成比例的電信號，經(jīng)傳感器內部 的放大器、A/D轉換器、微處理器等電子元器件進(jìn) 行相應的數據處理，輸出數字信號，各傳感器數 字信號經(jīng)接線(xiàn)盒進(jìn)入稱(chēng)重顯示儀表直接顯示出稱(chēng) 量數據。如果顯示儀表與計算機、打印機連接， 儀表可同時(shí)把重量信號輸給計算機等設備，組成 稱(chēng)量管理系統。

3.數字稱(chēng)重傳感器的特點(diǎn)

數字稱(chēng)重傳感器應用于地磅稱(chēng)重系統 具備以下特點(diǎn)：

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

（2）不間斷工作：數字稱(chēng)重系統能保障生產(chǎn) 的連續性，儀表不但時(shí)刻監測著(zhù)各個(gè)數字傳感器 的工作狀況，而且在發(fā)現某個(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。同 時(shí)儀表會(huì )發(fā)出信號給用戶(hù)，定位故障傳感器要求 更換。

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

(4)傳輸距離遠、通信速度快、防作弊效果 顯著(zhù)：輸出數字信號，不易受到干擾，按照現場(chǎng) 總線(xiàn)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，保證了數據快速可 靠。由于協(xié)議的保密現場(chǎng)無(wú)法作弊。

(5）角差容易調整：數字傳感器組成的秤 體,只要在各角加一遍載荷，儀表即可計算出各 點(diǎn)的角差系數，可自動(dòng)進(jìn)行秤的角差調整，免去 了反復加載砝碼的麻煩，提高了效率。一遍加載 即可完成角差調整，非常簡(jiǎn)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(xiàn)。由于傳輸 的是數字信號，電纜線(xiàn)的長(cháng)度可根據需要改變, 不會(huì )影響測量精度。

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

4.數字稱(chēng)重傳感器安裝調試的注意事項

數字稱(chēng)重傳感器具體安裝調試方面的知識這 里不再贅述，通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐就數字稱(chēng)重傳感器安 裝調試時(shí)需要注意的幾點(diǎn)事項做一總結，方便用 戶(hù)在應用過(guò)程中能夠實(shí)現稱(chēng)重系統的數字化計量, 改善計量性能，提高產(chǎn)品的檔次和競爭力，有利 推進(jìn)稱(chēng)重計量的現代化。

（1）總信號線(xiàn)的使用要求：總信號線(xiàn)在沒(méi)有 特殊要求的情況下，出廠(chǎng)標準長(cháng)度一般為15m, 超過(guò)需定做。用戶(hù)不能隨意加長(cháng)和更換劣質(zhì)的信 號線(xiàn)。

（2）水平調整順序：秤臺安裝好后會(huì )有一角 和多角不平的現象，一定要從偏差較大的角開(kāi)始 加減墊片。否則增加工時(shí)還調不到理想狀態(tài)。

（3）接線(xiàn)要求：系統聯(lián)機時(shí)，數字式接線(xiàn)盒 內各只傳感器必須按接線(xiàn)板的標識連線(xiàn)，否則很 容易損壞傳感器或儀表。

（4）安裝方向性要求：要根據接線(xiàn)嘴方向同 向安裝傳感器，反對無(wú)規則的安裝，以免增加調 試的麻煩和稱(chēng)量的不準確。

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

5.結束語(yǔ)

數字稱(chēng)重傳感器采用數字技術(shù)，能對溫度系 數、非線(xiàn)性、滯后和蠕變等進(jìn)行自動(dòng)數字化補償,取代模擬稱(chēng)重傳感器將是一種必然趨勢。數字地磅系統設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(cháng)期穩定性 好，安裝調試維護方便，廣泛用于冶金、礦山、 機械、化工、港口及公路貨站等行業(yè)。