1、概述
稱重顯示器技術在我國近幾年來有了突飛猛進的發展, 無淪是產品的性能、功能, 還是可靠性方麵都有了很大的提高, 基本上滿足了市場上不同用戶的需求, 部分地還可通過計算機完成各種管理和控製的複雜任務, 但相對於電子技術、尤其是計算機技術來說, 稱重顯刁、器在各個方麵存在的技術差距還相當大,這並不說稱重顯示器開發人員的素質因素的影響, 如沒有掌握當今最先進設計技術, 開發性能價格比更為合理的稱重顯示器, 而是因為稱重顯示器是依托算機技術為琅礎發展的, 相對落後是必然的, 另一方麵,稱重顯示器不像計算機和一些家用電器那樣, 能夠形成巨大的規模經濟, 以采用更先進的工藝技術及設備, 促使其自身的完善與發展, 使開發的稱重顯不器能夠滿足用戶的潛在欲望, 引導市場需求是關至重要的,下麵簡要談論兒點。
2、稱重顯示器的抗幹擾設計
隨著我國計量管理水平的提高, 衡器所處的E 作環境越來越惡劣,強電和強磁於擾和各類幹擾源並存,流水線作業和自動配料行業有的還要求係統在上作中任何情況下不能出現死機, 這種場所對稱重顯示器的需求依靠傳統的抗於擾設計, 其保證程度就顯得不那麽}l丁靠了我們知道, 傳統的抗於擾設計是: ¹ 當幹擾源通過空間進人稱重顯示器的措施是采取屏蔽和接觸的方法來解決, 如為了提高屏蔽效果采用金屬外殼; 當仁擾源是通過傳針( 通過電源)或先空間後傳導的方式進人稱重顯示器的措施是增加淨化穩壓電源和設金十采用一級W D T 技術( 俗稱“看門狗”技術止一這種設計對於普通的於擾, 尤其是f幾擾源從空間進人稱重顯小器的於擾來說, 其抗十擾效果還是不錯的, 但對於幹擾信號強, 多以傳導方式進人稱重顯示器的幹擾來說,效果就不那麽可靠r 凶先, 接地‘。屏蔽措施對傳導力式的幹擾幾乎是不起作用的, 即很難消除這類於擾; 其次, 淨化穩壓電源僅能濾掉山電網引人的大部分幹擾因素, 對淨化穩壓電源以後進人機殼前的導線、插頭以及從f冬感器、接線盒到稱重顯示器之問的部件通過先空問後傳導方式的卜擾就無法濾掉,隻有靠設計來維護程序的正常工作“看門狗”電路通常有兩種1 作方式: 即計數方式和單穩方式一、計數力一式的看門狗電路一般由振蕩器、計數器等組成, 外部振蕩器連續產生脈衝以時鍾信號的力一式給計數器計數, 計數器溢出的脈衝作為CPt !的複位信號, 同時CPU 定時給計數器一個複位信號, 使計數器複位一如果程序跳飛後, C PU 不再發出複位脈衝使計數器複位, 這時計數器就一直計數至溢出為l卜, 該溢出脈衝使C l) U 重新複位但是, 在C PU 進人死循環後, 仍有可能會在死循環中對計數器重複操作, 造成計數器小能產性溢出脈衝使C PU 複位,產‘仁死機問題, 單穩方式的W D T 電路也存在相同問題針對上述所談問題, 筆者認為從以下兒個方麵采取措施, 開發出抗幹擾性能優良的稱重顯示器¹ 采用二級看門狗電路( 即增強型看門狗電路) , 提高看門狗電路的可靠J勝, 以增強稱重顯示器的可靠性。

CPU 正常1 作時, 通過P, 、,不斷發出清零信號, 1片40 6 0 都小會產生lN T( ) 和R E S E T 信號, 日程序跳屹, 進人死循環, 清零信號不能產生, 一級吞門殉電路起作用, 先產生IN T 信號.單片機執行中斷服務程序, 使程序正常運行女1果十擾信號很強, 使第一級看門狗電路失效, 則第_ 級看門狗電路動作, 使係統複位, 大大提高了係統抗幹擾的日常靠性健) 采用隔離技術.
提高稱重顯不器抗幹擾的可靠性隔離技術的重 要作用是切斷進人CPU 的f 擾信號的通路, 保證稱重顯示器的正常〔作隔離應從電源著手, 到輸人/ 輸出都應采取必要的隔離措施首光是電源的隔離, 這種通常是為係統增加一個變換器,就能起到較好的抗幹擾隔離作用; 其次是所有的輸人與輸出也應采取隔離措施,如采用光電鍋合器件, 以阻斷從輸人/ 輸出接口引人的一l一擾信號1通‘常強的十擾信號隻終有很大的幅度, 其寬度很窄( 即幹擾時間很短) , 既卜擾信號的高幅低能性, 不足以使光電器件發光而傳遞下去, 從而被從信號源中濾出另一方麵, 模擬信號的隔離還可通過把信號調整、A 月〕轉換等電路都置於CPU 係統中, 使其共地, 信號輸人采用模擬隔離器件等» 采用數字技術丁數字技術具有較強的抗幹擾能力和易r 遠處離傳輸的優點, ) ’一泛的采用數技術也可大大提高稱重顯示器的抗丁擾性能〕第一是輸人信號的數筍化、如選用數字傳感器, 使輸人信號為數字信號, 減少幹擾信號; 或是采用數字式接線盒, :使輸人稱重顯示器的信號為數字信號。

3、采用先進的技術提高稱重顯示器的可靠性
3. 1 貼片技術的應用
通常所說的貼片技術就是指的在電路板設計上采用表麵貼裝技術, 它有幾大優點, 但最大的還是貼片技術由於采用表麵貼裝設備貼片, 提高r 線路板的質量和生產效率, 減少了元器件占用的空間, 能促使稱重顯示器的進一步小型化, 使得在相同的空間內增加稱重顯示器的功能成為一種可能, 還叮提高其可靠性貼片技術在我國的應用已有近十多年的曆史r , 但真蛋運用到與稱重相關的領域才‘ 是近一兩年的事,如電子吊秤用的無線數傳機近兩年已采用了貼片技術, ‘臼不僅減少了無線數傳機的體積, 還使其可靠性較先前有了較大的提高, 線路板的外觀也得到了很大的改進貼片技術在稱重顯示器上的應用不象電子汁算機和家用電器那樣, 具有相當大批量和規模, 因而不能充分發揮貼片技術帶來的高效率, 短期內還不會使其成本下降,反而會增加, 這將部分地限製了該技術在稱重顯示器土的應用
另外, 采用貼片技術首先要掌握用於貼片技術的元器件—如封裝形式的電子器件, 貼片機及相關的工藝設備的設計等, 其次是解決好相關的1_ .藝問題,還包括高素質的, 產者隨著貼片技術的日臻成熟,‘ 已會得到廣泛應用的。
3. 2 利用In t e rT le t 資源, 實現遠程數據交換和故障診斷
眾所周知, 當將稱重顯示器的放大、A / D 轉換和數據處理器移到秤體接線盒中, 就形成了個數字式接線盒, 其原理在《衡器》19 9 8 年第l 期上已論及這樣稱垂顯示器的操作與普通的計算機就沒有多大區別r , 或者說完全可借助於一台計算機實現稱重導示器的各項功能, 如果再將計算褚兒處理的信號進行調製, 通過國際互聯網就可實現遠程數據交換和故障診斷廠當遠在幾一十甚至幾百公裏的控製中心, 需要某一地某一時段內的稱重數據時, 通過El e o tr( , ,11。M ail 的形式就可直接交換數據, 而無需再轉交到其它計算機1 進行數據傳送, 卜習時也可接收另1 地發來的數據,實現數據交換使完成諸如油田、冶金、港口和礦山這類大型現場地的流水稱量時的皮重、毛重交換, 叮大大提高計量速度, 為控製中心及時提供稱重結果當稱量中出現故障, 用戶無法判斷或處理時, 也可通過。與生產廠家聯係, 以幫助分析產生故障的原因和采取的解決措施, 免除生產廠家旅途之苦及費用, 最大的好處還是可極快地解決用戶的煩憂, 將故障停機時間減少到最短。
4、稱重顯示器的未來
二十一世紀稱重顯示器、器也象其它電子產品一樣, 隨著各種新技術的產生是無法完全預見其未來的, 但是就目前已有的技術而言, 有一些還是可以預見的首先是量子技術的概念會在稱重顯示器中出現。隨著技術的發展, “ 光腦” 將會很快代替電腦, ’ 光腦”式計算機不僅具有目前電腦的所有功能, 它還將會改變目前的數據處理方式, 分析這類技術不象今大那樣噪聲為多少分貝、電流為多少毫安、電阻為多少歐姆等, 它將是一個全新的技術, 對應的一些新概念將會產生, 目前的許多名詞或單位將不適應於未來的技術, 量子技術將會得到廣泛應用, 微觀世界中的粒子和波的概念將會引人到實際應用中去, 改變目前電路的設計和分析原理, 特別是借助於納米技術的掃描隧道顯微鏡和掃描探針顯微鏡, 一些新的理論將會誕生, 象納安、納伏、電子伏特這樣的單位也會在口常中得到應用。
其次, 微型化部件的應用, 將改變目前稱重顯示器的外觀、功能和性能, 我們知道, 在六十年代每平方英寸僅能布置10 0 0 個左右晶體管, 現在的微型技術已達到了每平方英寸幾百萬甚至_L 千萬個晶體管, ,可以預見, 隨著集成度的提高和各種微型部件的應用, 象掌土電腦一樣, 這類的稱重顯示器也會誕生, 借助十無線傳輸技術, 可使稱重顯示器變得和目前的手機一樣大小、方便、可靠和實用。
第三是充分利用計算機技術, 通過更換和增加模塊,借助十汁算機的大部分硬件, 解決各類應用問題, 諸如上網通訊、管理和控製功能, 適應不同類別的稱重等第四是寬鬆的工作環境設置〔通常一些大型衡器的使用場所偏僻. 礦山、油田、電!一和港日使用的衡器這一點尤為明顯。
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5、結束語
新技術發展日新月異, 二十一世紀將會有更多今人無法預見的新技術涎生, 稱重顯示器的基礎一計算機的發展會給稱重顯示器的未來帶來一個不同於今天的全新概念, 願致力於稱重顯示器研究的誌於們緊跟計算機技術的發展步伐, 以超前的意識開發未來的稱幣顯示器, 使其技術同步士計算機的發展, 在某些方麵還應追求一些超越, 使之具有更長的壽命周期。

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