0簡介。
隨著稱重顯示器的普及，人們對其主要技術性能和基本控製功能有了更深入的了解，對其質量要求也在不斷提高，因此對其進行檢測是非常必要的。根據國家計量檢定規程JJG649-1990數字稱重顯示器和GB/T7724-2008電子衡器，對各種稱重顯示器進行型式評定試驗和計量性能試驗，標準檢驗儀器的合理性、檢驗方法的正確性和檢驗規則的邏輯性將直接影響顯示器的技術指標。本文將選擇信號模擬器作為測試稱重顯示的標準信號裝置的方法與傳統的檢測方法進行了比較，並進行了以下討論。
1稱重顯示器概述。
稱重顯示器、稱重傳感器和稱重平台是電子衡器的三大組成部分。稱重顯示器的主要功能是通過稱重傳感器測量平台上稱重重量的質量，並將其轉換成數字信號進行顯示。隨著微電子技術的發展，稱重顯示器發展迅速，現在大多是數字稱重顯示器。它不僅可以快速準確地將被稱重物體的質量值轉換成簡單易讀的數字形式，還可以完成調零、跟蹤零點、去皮、自檢、校準等多種控製功能。
2.稱重顯示的基本特征。
稱重顯示器配有激勵電源，大部分是DC穩壓電源，一般在(5~20)V左右，不用標準電壓校準；內部分辨率遠高於顯式分辨率值，最低不少於4倍；勵磁電源的輸出電流約為200毫安，可以滿足6-8個傳感器同時並聯使用的要求。采用四線連接方式，降低了傳輸損耗，保證了傳感器供電橋電壓的穩定性。以千克和噸等質量單位表示的比例；分度值以1、2、5的形式顯示；四個準確度等級對應於非自動稱重儀器的準確度等級；誤差不超過相應衡器公差的一半。
3.顯示器的結構原理。
數字顯示稱重顯示器有很多種(以下簡稱顯示器)。目前，電阻稱重傳感器被用作服務對象，並為其提供橋接電路。取傳感器的輸出電壓信號(最常見的是幾毫伏到幾十毫伏的模擬電壓)，經過放大濾波、A/D轉換、運算處理等環節，最終顯示結果。這種模式是目前顯示器的主要類型(如圖1所示是顯示器的原理框圖)。在額定負載下，傳感器的輸出電壓信號與電源電橋的電壓值嚴格成正比，稱為輸出靈敏度，一般用mv/v表示，顯示器采用電壓比例測量，即在顯示器中，以部分電橋電壓作為A/D轉換器的參考標準，將放大後的傳感器電壓信號輸入A/D轉換器進行比較。如果橋電壓增加，放大的電壓信號也增加；相反，兩者都變小，當測壓元件施加的壓力不變時，互比保持不變。電壓比法可以消除和克服激勵電源提供的電壓不穩定帶來的不良後果，同時由於不需要做穩壓檢測，降低了顯示器的製造成本。
4.稱重顯示器的測試方法。
衡器製造計量器具許可證審查必備條件中提到6.5位以上(精度優於1uV)的數字電壓表和標準信號源(精度優於0.01%)是必備的檢測設備，因此很多技術人員誤認為標準電壓源法(標準源+數字電壓表，電位器法原理框圖如圖2)和電位器法(電位器+數字電壓表，電位計法的原理框圖如圖3所示)應該用於顯示實際上，這兩種檢測方法的測量特點和原理都有缺陷:稱重顯示具有很高的分辨率，1d代表的電壓在uV量級，激勵電壓的短期穩定性遠高於這個量級，稱重顯示和數字電壓表的讀數不能完全同步，而且讀數過程的變化遠高於uV量級，這導致測得的比值不真實，測得的顯示誤差也不真實。
與以往的標準電壓源、電位器、傳感器等檢測方法相比，使用信號模擬器作為檢測顯示的標準裝置具有以下特點:
4.1自帶輸入電路。
與標準電壓源法和電位計法不同，信號模擬器本身有輸入電路，因此不需要數字電壓表作為監測儀器，避免了數字電壓表傳輸環節帶來的誤差，雖然標準傳感器法不需要額外的監測儀器，但精度較低。為達到高精度，應考慮側向力的附加影響。
4.2性價比高。
標準電壓源最初是為了滿足數字電壓表的測試或校準而開發的。它們的輸出電壓範圍很廣，高達1000V，低至0.01uV，而且設備昂貴，一台近萬元；然而，顯示器所需的輸入電壓信號在幾十毫伏的範圍內。如果使用穩壓電源提供輸入電壓信號，其資源沒有得到充分利用，相對精度不高。電位器雖然比通常幾千元的標準電壓源便宜，但主要用於校準或檢測DC電壓，還需要加上標準電池、檢流計等輔助電源。為了保證電壓供應的穩定性，需要選擇大容量的輔助電源(其額定電流應達到工作電流的幾千倍)。使用信號模擬器要經濟得多。電子技術飛速發展，一台現在1000元左右，不需要其他輔助設備。
4.3工作參數與顯示的匹配。
顯示器為傳感器提供的電阻橋可以看作是一個無源四端網絡，內部有激勵電源，有輸入回路、輸出回路和相應的電阻。在信號模擬器中，用專門設計的電阻網絡代替傳感器電阻應變電橋電路。兩個電路的輸入電阻、輸出電阻、回路狀態等效一致，使檢測和使用保持一致，從而保證檢測精度。這在標準電壓源和電位計中是不可用的。標準傳感器法最大的優點是與顯示器的實際使用情況一致，是通過力傳感器的力電轉換的精確關係得到的，但是成本高，而且配備一個也要花費近萬元。
4.4低噪音，高穩定性。
信號模擬器的電阻網絡是特製的，具有對稱性好、抗幹擾能力強、紋波噪聲低的優點。相比之下，標準電壓源法、電位計法和標準傳感器法都需要在恒溫室內進行，檢測程序複雜，易受外界幹擾。
4.5操作簡單，使用方便，無需恒溫。
標準傳感器通過力和電的轉換一一對應來檢測顯示。雖然它的輸出端可以直接與顯示器連接，不需要額外的監控儀器，但為了控製準確的力值，需要手動加載和卸載，而且像標準電壓源法和電位器法一樣，需要在恒溫室內進行，費時費力，工作效率低。但信號模擬器體積小，便於攜帶，標記清晰。開機後，隻需輕輕轉動旋鈕即可進行操作測試，即可完成檢測工作，操作簡單，工作效率高。
4.6整機采用電壓比法測試。
如上所述，顯示器采用電壓比例測量。因此，在檢測時，相同電阻網絡設計的信號模擬器可以實現電壓比例測量，其負載阻抗穩定，滿足顯示器的要求，不需要穩定和校準顯示器內部的激勵電壓。這是通過信號模擬器方法檢測顯示器的最重要的特征。但是在標準電壓源法和電位器法中，輸入電壓信號與顯示器的內部參考電壓無關，所以單獨人工測量顯示器的輸入電壓和輸出電壓，然後綜合評估是非常不精確的。
5結束語。
隨著電子技術的不斷發展，數字稱重顯示器的應用將會更加普及，技術指標也會越來越高。利用信號模擬器檢測顯示器簡單、方便、精度高、穩定性好，是一種科學合理的檢測方法，值得推薦。

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除

深圳市k8凯发版官网儀器有限公司是一家專門從事稱重儀表和全自動包裝碼垛生產線的研發及生產的高新技術企業，所生產的JY500係列稱重顯示控製器（包括配料秤儀表、皮帶秤儀表、包裝秤儀表、重量變送器等）高速高精度，使用壽命長。k8凯发版官网儀器有十數年的現場校驗經驗，在業內有良好的口碑，且有專門的售後工程師幫忙解決產品使用過程中遇到的技術問題，客戶可以放心省心順心的使用我司的產品。如果對我司的產品感興趣，歡迎谘詢。