浅析数字称重传感器的发展及应用

【摘要】数字称重传感器是电阻应变式传感器与现代微电子技术和数字处理技术相结合的产物。从数字称重传感器的发展出发，简单分析了数字称重传感器的特性及使用价值，以及在选用时需要注意的一些参数。

【关键词】数字称重传感器；发展；应用

1.前言

数字称重传感器是将传统应变式称重传感器与现代电子技术及计算机软件技术相集成而发展起来的新型电子称量技术。是一种基于传统模拟称重传感器之上发展构建的新型技术模式，具有较高的可靠性、防雷性与抗干扰性，内核的保护电路可对系统故障进行报警提示，同时具有较好的一致性，免于标定，可进行不间断的连续工作，能较容易地调整角差，传输距离较传统传感器更长，其通讯速度更加快捷，具有显著的防作弊效果，且具有使用成本较低维护便利等优势特征。随着电子技术、计算机信息技术及制造技术的发展，提升了电子衡器的高新技术品质，使其调试更方便，通讯更快捷，智能化程度更高，抗干扰能力更强。

2.数字称重传感器的发展

电子技术的发展加快了衡器数字化进程，但电子衡器仍处在模拟电子技术水平。在数字称重传感器与称重仪表产品开发过程中，模拟数字转换技术及软件自动化补偿技术重复、混乱使用，造成器件资源浪费，电路增加，且系统软件不完善、不统一，而且增加产品成本，不能真正实现智能化、微型化、低功耗，高可靠性的目的。综合数字传感器技术与数字显示器技术的具有三电一体化（机电、电子、微电子）高新技术衡器产品――单片机式称重传感显示控制器便会应运而生，它将为衡器称重技术开辟数字化领域新途径。

模拟称重传感器工作原理为电阻应变转换，因而决定了其输出的固有模拟信号较小，且不能传输较长距离，易受到外界因素的干扰，并且调试与安装也较为不便基于传统称重传感器的诸多弊端，人们始终在探究一种全新的称重传感器技术，首先在传感器内部内置了放大A/D转换电路，即在模拟式传感器的基础上架设了数字变送装置，创立了数字称重传感器雏形，令模拟称重传感器传输信号小距离短易受干扰等缺点得到良好的改善。前一代数字称重传感器之上增添了智能化软件补偿功能，也称为智能化数字称重传感器。该技术通过良好的工艺与数字电路补偿，实现了滞后线性与蠕变的良性补偿，内部设置的温度传感器可通过具有补偿功能的软件实现实时的温度补偿，且实现地址可调功能，应用及互换较为便利，可进行远程的系统诊断与自我矫正。其数字变送、模拟软件补偿与自控智能化软件等功能，全面实现了功能敏捷可准确检测与处理称重信号实现双向通信逻辑判断循环自判断与自检闭环控制自动补偿校正自动化计算等高科技目标，同时其既可以为整体的集成结构，也可为分离的模块结构，全面适用于各类闭环智能化控制多分量测量动态高速数字信号处理以及数字化网络通讯等现代化服务应用等方面。

3.数字称重传感器的应用选择

数字传感器推广应用在不同行业里发掘培养出众多用户，有时也对个别性能指标作出调整，强化某个指标，也可能砍掉某种功能，以适应市场的现实要求。

用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。

传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但在实际使用时，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器量程时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。

传感器的准确度等级包括传感器的非线形、蠕变，蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏度等技术指标。在选用传感器的时候，不要单纯追求高等级的传感器，而既要考虑满足电子秤的准确度要求，又要考虑其成本。

4.结论

数字称重传感器和数字计量仪表技术的发展已逐渐成为称重技术领域的新宠，其以调试简便高效、适应现场能力强等优势正在该领域崭露头角。数字称重传感器跟线缆连接采用标准插头，既保证了防护等级，而且更换传感器或者电缆非常方便，同时由于它的输出的数字量，不受电缆长度的影响。而模拟量传感器它的温度补偿是同电缆线一起的，电缆损坏后随意连接会造成误差，所以很多传感器都是带线缆连接一起，更换的时候还需要重新穿线，使用起来非常不方便。现在看来，虽然数字传感器比模拟传感器多了电路板，但是在使用过程中无须标定，调试时间也会大为减少，可靠性更高，还具有自诊断功能，对于一些生产不能停工的单位，它还能保证不间断工作，节约了生产成本，所以总的来说，它使用的整体成本比模拟量传感器还低。

目前，数字式称重传感器已经广泛应用于电子汽车衡、电子轨道衡以及电子皮带秤等各种电子衡器中。近年来，又在数字化称重传感器的基础上，研究与实践数字式智能化电路。数字补偿技术与数字补偿工艺，开发整体型数字式智能称重传感器和分离型模块化数字称重传感器系统，已经取得了阶段性成果。可以预计，很快就会在电子衡器数字化和数字称重系统中，见到国产的数字式智能称重传感器和模块化数字式称重传感器系统。

参考文献

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