电子称重仪的结构原理和性能

发布时间:

2022-10

核心提示：电子衡器原为模拟指示型，由误差放大器、可逆电机、平衡电桥、励磁电源、表盘和指针组成，按自动平衡电子电位差计的原理操作。其称量速度慢，功能单一，精度低。现已基本淘汰。目前的称重显示器是数显式的。数显式称重仪表有很多种类。数字显示器接收和处理称重传感器输出的电信号。有模拟和数字电信号。最常见的模拟电压是几毫伏到几十毫伏。激励电源提供称重传感器的工作电源和A/D（模拟/数字）转换单元的参考电压。其稳定性一般在0.1%以上。放大器单元通常采用测量放大器结构，接收并放大称重传感器的信号。其放大倍数通常为数百倍。滤波单元过滤掉从外部混入和由放大器本身产生的电噪声。A/D转换单元将模拟量转换为数字量，转换位通常需要14位以上的二进制数。数据处理单元是由一个作为核心的微处理器和一个外围支持芯片组成。它在程序的控制下完成数据采集、运算、存储等一系列操作，并将处理结果发送到相应的接口。显示单元以数字、文字、图表等形式显示称量值和称量状态，并可通过接口与外部设备联系。

称重仪表原理图-电路图

性能特点

据兴科五金网了解，数显式称重仪表的性能包括五个方面：计量性能、功能、环境适应性、安全性和可靠性。与一般的数显式称重仪相比，数显式称重仪有五个特点：①自带传感器激励电源，使用方便；②采用比值式A/D转换和倍频技术，计量性能长期稳定性好；③软件可真实模拟振动、空秤变化、物料下落等称重特性。显示快速、准确、稳定；④机内空秤的空值设置、零点跟踪、校准、最大称量、分度位置等参数均有设置单元，更改方便，通用性强；⑤带有输出接口，可连接各种外部设备，方便系统控制。

根据OIML第3号建议，非自动称重仪表按其精度分为四个等级。根据电子衡器的等级，我国也将电子衡器分为四个等级，分别标有电子衡器对应的等级代码。一、二、三、四。每个等级的称重仪表的最大允许误差是相应等级的称重仪表允许误差的0.7倍。

称重仪器的基本结构原理

事实上，仪器的结构非常简单。一个电源给所有设备供电，一个AD部分负责放大传感器的模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，一个中央处理器，也叫MCU，处理AD部分读取的重量信号，并进行一系列转换处理。最好是将其解码成可以显示和读取的信号，显示在显示屏幕上，一般都有键盘电路，为了接受用户的一些控制，很多仪器还配备了并行打印口、微型打字驱动器、RS232或RS485接口，用于与上位机或其他仪器进行互联通信，还有数字电流环接口，用于连接大屏幕。此外，许多用于工业控制的仪器还配备了4~20mA电流环接口，以便与PLC连接。高端仪器还具有现场CAN总线或以太网接口，一些仪器还具有USB接口。但是，由于USB的传输距离较短，在称重仪表中使用较少，所以很少有仪表具有USB接口。

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