谈谈数字电子汽车衡

　　1 概述

　　数字电子汽车衡是在传统的模拟式电子汽车衡的基础上, 采用数字称重技术而发展起来的新产品。目前市场上主要有两种结构形式的数字电子汽车衡产品, 一种是由模拟传感器、数字变送器、数字称重显示器等零部件组成, 另一种是由数字称重传感器、数字称重显示器等零部件组成, 本文只介绍后一种结构形式的产品。

　　数字电子汽车衡与传统的模拟电子汽车衡相比有许多特点: 像抗干扰能力强、安装调试简便、智能化程度高等等。但是, 目前各厂家生产的数字称重传感器通讯协议不一致, 还没有统一的通讯接口标准, 只能与其配套的数字称重显示器配接, 不同厂家的产品不能互换使用, 给维修和维护带来了困难。本文将从实现原理上来介绍数字电子汽车衡的构成, 以便于使用者对数字电子汽车衡有一个全面的了解。

　　2 数字称重传感器简介

　　数字称重传感器是在传统的电阻应变式传感器的基础上, 结合微电子技术、微型计算机技术的集成而发展起来的智能称重技术。它是由模拟称重传感器和数字处理模块两部分组成, 数字模块采用了高度集成化的微电子电路, SMT 表面粘装制造工艺,主要包括: 模拟放大器、模数( A/D) 转换器、微处理器( CPU) 、存贮器( EEPROM) 、通讯接口电路和数字化温度传感器等元件。在软件处理上, 一般利用特定的数学模型和数字处理技术对传感器的零点、输出特性、温度特性、线性、滞后、蠕变等性能指标进行软件修正和补偿, 提高了准确度和稳定性。有 RS232和 RS485 两种通讯接口形式, 数字电子汽车衡中使用的数字传感器为 RS485 接口方式, 采用主从结构的总线方式通讯, 可以直接通过 RS232/RS485 转换器与计算机通讯, 利用配套的称重软件实现称重管理, 替代数字称重显示器。RS232 接口方式一般只用于非总线方式的点对点通讯, 可直接与计算机连接。数字传感器出厂前, 已经对输出特性和通讯参数进行了校准和设置, 利用其出厂值即可满足一般的使用要求, 如果想改变出厂值, 可以利用传感器厂家提供的指令集中的相应指令通过计算机编程实现或利用厂家提供的专用软件进行修改( 生产厂家一般不提供传感器的指令集) , 其原理框图如图 1 所示。

　　3 数字称重显示器简介

　　数字称重显示器主要有接口电路、微处理器( CPU) 、存贮器、显示及键盘电路等组成, 可配接大屏幕显示器和打印机, 配有与上位机通讯的 RS232接口。采用 RS485 通讯接口与数字称重传感器通讯, 一般最多可外接 32 只数字传感器。由于目前数字称重显示器只能与其配套的数字传感器一起使用, 因而, 串口通讯参数( 如: 数据位、停止位、奇偶校验等) 已经固定, 用户一般不可修改, 其原理框图如图 2 所示。