數(shù)字化技術(shù)在地磅上的應(yīng)用
數(shù)字化技術(shù)在地磅上的應(yīng)用
新時(shí)期，數(shù)字化技術(shù)在地磅上的應(yīng)用，使得地磅得到了迅速的發(fā)展，不僅提高了衡器的技術(shù)水平，也使得地磅的應(yīng)有范圍得到擴(kuò)展。本文作者主要介紹了兩種數(shù)字化技術(shù)在地磅上的應(yīng)用。
引言
地磅作為計(jì)量器具的一個(gè)重要組成部分，主要是用來(lái)被稱物質(zhì)量或者被充當(dāng)為質(zhì)量函數(shù)的其他數(shù)值、數(shù)量、參數(shù)或特性的一種計(jì)量?jī)x器。傳統(tǒng)的衡器被人們稱為“度量衡”，它是在商品交換的過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。例如，我國(guó)電子衡器的種類十分多，像貿(mào)易結(jié)算和保護(hù)消費(fèi)者的利益，得到了世界各國(guó)政府的廣泛關(guān)注與重視，并把它確定為國(guó)家強(qiáng)制管理的法制計(jì)量器具。一般地磅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易操作、反應(yīng)速度靈敏、測(cè)量范圍廣，在計(jì)算機(jī)上控制方便等諸多特點(diǎn)，所以被使用在煤炭開(kāi)采、石油探測(cè)、電力、輕工、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)領(lǐng)域部門。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在地磅上也得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)據(jù)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅使地磅的技術(shù)性能有了較大的提高，而且使衡器的使用范圍、方式、功能有了很大的擴(kuò)展。下文主要介紹數(shù)字傳感器和數(shù)字接線盒。
1.數(shù)字傳感器
1.1數(shù)字傳感器的構(gòu)造
將模擬傳感器的電壓信號(hào)經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后，再經(jīng) CPU 量化處理后，通過(guò) RS-485 通訊方式傳送給儀器或計(jì)算機(jī)。
2.數(shù)字接線盒
2.1數(shù)字接線盒構(gòu)造
數(shù)字接線盒主要是用于多傳感器的計(jì)量系統(tǒng)中，使一般模擬傳感器具有數(shù)字傳感器的技術(shù)性能。
2.2 工作原理
通過(guò)多通道 A/D，將各傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后經(jīng) CPU 加權(quán)運(yùn)算后，通過(guò) RS485 傳送給儀表或計(jì)算機(jī)。
3.應(yīng)用
3.1數(shù)字傳感器的應(yīng)用
由于數(shù)字傳感器的技術(shù)特點(diǎn)，使數(shù)字傳感器具有更廣泛的應(yīng)用。
（1）微機(jī)秤，由于數(shù)字傳感器是 RS485 接口，通過(guò) RS485 / RS232 轉(zhuǎn)接器，直接與計(jì)算機(jī)組成計(jì)量系統(tǒng)。
（2）大噸位傳感器的現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定：
由于數(shù)字傳感器的輸出都是標(biāo)準(zhǔn)的，在已知使用地和生產(chǎn)地的重力加速度，不用現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定也能達(dá)到計(jì)量準(zhǔn)確度要求。如大噸位的秤，由于現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定需要大砝碼，且還有現(xiàn)場(chǎng)砝碼加載條件的限制，使原模擬傳感器難以完成的工作，數(shù)字傳感器方便地解決了。
（3）現(xiàn)場(chǎng)難以加載的秤：
如料灌秤等在現(xiàn)場(chǎng)難以加載砝碼的秤重系統(tǒng)，在使用數(shù)字傳感器后，可采用上面的方法，方便解決了現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定的難題。
（4）自由組合計(jì)量場(chǎng)合：
在工廠計(jì)量不同外形的重物的時(shí)候，如果用固定式電子秤，就很難滿足各種計(jì)量要求，采用數(shù)字傳感器模塊后，可自由組合稱重系統(tǒng)，可用一個(gè)或多個(gè)數(shù)字傳感器，安放在適當(dāng)位置對(duì)不同外形的物體進(jìn)行計(jì)量。不用占場(chǎng)地，隨時(shí)隨地使用，特別適合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝，設(shè)備重心定位等測(cè)量場(chǎng)合。
（5）網(wǎng)絡(luò)化多傳感器場(chǎng)合：
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)系統(tǒng)有眾多傳感器，若采用原模擬傳感器，則現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有大量的傳感器電纜線，工程造價(jià)高，維護(hù)工程量大。采用數(shù)字傳感器后，則只需一根纜就可接多達(dá) 63 個(gè)傳感器（可擴(kuò)展到 127 個(gè)）。
（6）其他場(chǎng)合：利用數(shù)字傳感器的特點(diǎn)，可使數(shù)字傳感器應(yīng)用于其他新的場(chǎng)合。
3.2 數(shù)字式接線盒
1）微機(jī)秤，由于數(shù)字接線盒是 RS485 接口，通過(guò) RS 485/RS232 轉(zhuǎn)換器，直接與計(jì)算機(jī)組成計(jì)量系統(tǒng)。2）汽車衡、地上衡是數(shù)字接線盒最適合使用的場(chǎng)合。3）在干攏大的場(chǎng)合，由于數(shù)字接線盒的抗干攏能力強(qiáng)，非常適合于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)干攏較大的場(chǎng)合：如天車秤，鋼包秤等。4）傳輸距離遠(yuǎn)的場(chǎng)合，由于數(shù)字接線盒是數(shù)字傳送，傳送距離遠(yuǎn)，特別適合傳輸距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。5）自由組合計(jì)量場(chǎng)合。6）若秤體與傳感器一體化設(shè)計(jì)，傳感器安裝在秤體上，而不是基礎(chǔ)上，使汽車衡、地上衡等制造成象平臺(tái)秤這樣的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具，便于制造、安裝、調(diào)試。
3.3 智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)主要是由智能型數(shù)字傳感器和數(shù)字接線盒組成的，是二十一世紀(jì)稱重技術(shù)的新概念。主要由電阻應(yīng)變器、數(shù)字變送器、傳感器、智能自控軟件這幾部分組成的，而且通過(guò)它們，還相應(yīng)的克服了電阻應(yīng)變片稱重傳感器的信號(hào)小、傳輸距離短等眾多缺點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在可以完成稱重信號(hào)檢測(cè)和處理，邏輯上可進(jìn)行自由判斷，能夠自我檢測(cè)和自我診斷，當(dāng)出現(xiàn)偏差時(shí)，進(jìn)行自我校正與補(bǔ)償。另外，從結(jié)構(gòu)上分析，它既可以是整體型集成化結(jié)構(gòu)，又可以是分離型模塊化結(jié)構(gòu)。目前，數(shù)字智能化稱重傳感器已經(jīng)應(yīng)用在各種智能化閉環(huán)控制上。智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)的功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，數(shù)字智能化稱重傳感器可以利用微電子器件做數(shù)字化補(bǔ)償，關(guān)注其穩(wěn)能性；第二，數(shù)字傳感器與數(shù)字接線盒二者之間不兼容，分別可以檢測(cè)出雙方未經(jīng)過(guò)處理的原始信號(hào)，對(duì)稱重系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)故障排查；第三，通過(guò)上述描述的兩個(gè)特點(diǎn)，使用數(shù)字系統(tǒng)可對(duì)靜態(tài)衡器進(jìn)行無(wú)砝碼校準(zhǔn)，這樣不但節(jié)省了人力、物力和時(shí)間，還使得無(wú)砝碼技術(shù)得到推廣。無(wú)砝碼在配料秤、定量秤、冶金、鋼鐵行業(yè)等方面有所應(yīng)用，可以給出模擬數(shù)字顯示稱重儀表所不能完成的有點(diǎn)。經(jīng)過(guò)短短數(shù)十年，智能型數(shù)字稱重系統(tǒng)就得到了國(guó)外專家的認(rèn)可，其中潛在的優(yōu)點(diǎn)還未充分發(fā)揮。
4 總結(jié)
數(shù)字化技術(shù)在地磅上的應(yīng)用，使得地磅的發(fā)展得到了質(zhì)的飛躍，再次印證了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，再由復(fù)雜到簡(jiǎn)單。而每一次的發(fā)展都是一次飛躍，都體現(xiàn)唯物主義的認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)。我們有理由相信，地磅的發(fā)展必將像地磅的產(chǎn)生那樣因杠桿原理產(chǎn)生，隨工業(yè)革命的出現(xiàn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而變革，也必將隨信息革命的應(yīng)用和未來(lái)新知識(shí)的出現(xiàn)而不斷完善和發(fā)展地磅自己。
