称重系统中标定技术的探讨

　　随着现代工业自动化发展的要求，在工业过程控制方面称重系统的应用越来越多，尤其是在传感器模块方面的应用也越来越多。例如冶金、石化等行业中 许多过程控制用大料仓、大罐子的称重的场合，在系统进行标定的时候存在许多实际操作的困难，对于这些称重系统通常都很难加载重量，通常用替代标定法，这样 不仅繁琐而且有时会付出昂贵的代价，即使使用加载的方法，通常只是加载到满载的5%~10%左右，精度根本无法保证，因此就提出是否不用加载重量的方式进 行标定。这种免加载标定的方法称之为电子标定法，即用高精度模拟器模拟传感器在加载情况下的实际输出，这种应用以前就有，但精度很低。本文探讨的标定方法 是通过测量，计算在不同情况下系统各个相应环节的信号衰减，如何更准确的模拟真实系统输入到仪表进行设定时的输出，从而达到精确标定系统。

　　1标定原理及称重系统组成

　　1.1 标定原理

　　参见图1：其中横坐标是加载的重量值，纵坐标是仪表显示输出重量值，由于总的输出值含有零点输出信号，而零点总输出信号是一个与称重变化无关的 常量，所以需将零点输出从总的输出值中减去，图中W0i 是称的零点输出，Fs 是调整斜率的，即量程系数。称标定完的数据输出(重量值) 可用下式表示：

　　得到这两个系数则需要所谓的标定。标定时，先记录下空称台的输出，再加一个已知的重量，得到的系统输出值，即可算出系统的量程系数，这是最关键的参数。这样系统就标定好了，在以后的称重情况下系统输出值就为具体的重量值。

　　1.2系统结构

　　系统构成参见下图：该免标定流程主要用传感器模块、接线盒、仪表、模拟器、电缆、数字万用表等组成。

　　在以上一节的标定原理的分析中我们可以得知，只要知道系统的量程系数及在空称台下的输出，系统就可以标定了，如果没有载荷可加，只要知道系统量 程系数那么系统也可以进行标定，系统免加载标定原理对模拟传感器系统是通过传感器模拟器来模拟加载情况下的传感器输出并计算系统的量程系数。

　　2免加载的标定实施方案

　　从上面分析可知，在不加载标定的关键是确定系统的量程系数，只要知道量程系数就可以实现免加载标定，下面将系统分为数字系统及模拟系统分别进行讨论。

　　2.1 数字系统的实施方案

　　在免标定中一般角差是不能做调整的，因为调整角差即相当于调整了各个传感器的灵敏度，模拟系统因无法得知灵敏度调整的大小，所以不做调整。数字系统如果希望免加载标定的时候考虑角差影响，可以通过一个未知重量的重物进行角差调整。