浅谈工业称重仪表发展

　　前言

　　工业电子称重技术的出现, 极大促进了工业制造技术的发展。特别是称重自动配料技术和产品,在工业生产过程的应用, 既提高了产品的质量, 又提高了生产效率。工业称重仪表的应用越来越多, 称重仪表技术也得到了较快地发展, 本文结合相关电子技术的发展和现代工业对称重仪表的要求简单分析了称重仪表的未来发展方向。

　　一、称重仪表的沿革与现状

　　早期的称重仪表基于早期单片机技术, 实现对称重信号的放大和转换处理, 由于数字电路和模拟技术的发展水平较低, 导致仪表非常复杂而且操作繁琐: 参数设置依靠数十个 DIP 开关的位置来确定; 多只传感器需要串连接入仪表, 以补偿放大电路的不足, 但由此带来的角差调整问题一直无法解决;到上个世纪八十年代末九十年代初的时候, 电子称重技术经历了一次飞速的发展, 现在普遍使用的称重仪表基本成型: 各种参数通过按键即可设置; 通过按钮即可进行各种操作; 由于放大电路和高速高精度 A/D 转换技术的突破, 多称重传感器并联接入称重仪表, 有效解决了传感器角差问题, 使得计量更准确、可靠。

　　上世纪九十年代末的时候, 数字式称重传感器开始逐渐在国外应用, 出现了相应的数字式称重仪表: 可将多路数字传感器的信号同时输入仪表, 在检测总重量的同时可分别看到各传感器的资料, 带来了更换传感器免标定、总量数据更稳定、传输距离更远等一系列优点。数字化称重的出现是称重仪表产品和应用的又一飞跃。

　　二、微电脑处理技术的高速发展与现代工业的需求决定了未来称重仪表的发展方向

　　随着工业过程称量工艺的发展, 对称重仪表的要求也越来越高, 其外延也逐渐扩大, 逐渐兼有今天的多通道、多物理量发展; 在性能上, 向高速率、高灵敏度、高准确度、高可靠性方向发展; 在结构上,向智能化、模块化、可二次开发的方向发展; 随着现代工业信息化发展的要求, 称重仪表出现了各种总线、以太网等多种通讯接口, 朝着接口丰富、便于与计算机、PLC 连接的方向发展; 外观和操作界面向更加美观, 更人性化、个性化设计方向发展。电子技术的发展, 无论 MCU 性能的提升, 数字电路和模拟电路技术的进步, 还是嵌入式系统软硬件技术的发展, 都从各个方面极大促进了称重仪表的发展。

　　模拟电路的发展使得稳定可靠前置放大电路成为现实, 电路噪声大幅度减小使得进入 A/D 转换模块的信号更为真实, 同时从 12 位 A/D 转换到 24 位的 A/D 转换模块使得模数转换精度大大提高, 同时采样速度的大幅提高, 从 10 次 /s 到 4000 次 /s 使单位时间内采集到更多数据, 使称重仪表实现高速率,高准确度, 高精度成为可能。