一、概
述
隨著科學技術(shù)的進步，和一些新技術(shù)新工藝的應用，衡器行業(yè)計量稱重的自動化、智能化水平 也有很大提高。特別是隨著數(shù)字化技術(shù)在汽車衡系統(tǒng)中的應用日趨成熟、穩(wěn)定和可靠，數(shù)字化技術(shù) 的很多優(yōu)點得以充分展露和發(fā)揮，電子汽車衡中許多在原來看似難以解決的稱重計量問題，現(xiàn)在用 新的數(shù)字化稱重處理方法都可以迎刃而解，得到很好的效果。本文就數(shù)字式汽車衡的優(yōu)點和解決方 案作以下分析和介紹。
1．準確度高
數(shù)字汽車衡采用高準確度數(shù)字傳感器，使的整體的準確度得到提高。傳感器的高準確度是稱重 系統(tǒng)高準確度的基礎(chǔ)。數(shù)字傳感器一般選用優(yōu)質(zhì)合金鋼40CrNiMoA的彈性體材料、經(jīng)過多次補償工 藝、通過A/D數(shù)字線性處理技術(shù)使得傳感器的準確度得到大幅度提升。圖1和圖2為寧波博達電氣有 限公司QS-（D）-30t數(shù)字傳感器測試曲線。
圖1
數(shù)字傳感器的誤差曲線
圖2
數(shù)字傳感器的進程誤差曲線
2．一致性好便于互換
傳感器經(jīng)過A/D數(shù)字補償過后，零點得到有效控制、線性得到大幅度提高幾乎為直線，各個傳 感器的線性內(nèi)碼控制在三萬分之一以內(nèi)。傳感器互換性得到明顯提高！汽車衡維修調(diào)試時是給用戶節(jié)約時間，同時也給衡器廠家?guī)矸奖恪?/P>
3．調(diào)腳差方便
數(shù)字汽車衡由于采用了數(shù)字傳感器，故給調(diào)整角差時帶來了方便。調(diào)試時每個數(shù)字傳感器不會 彼此相互影響，不存在零點、阻抗匹配等問題。并且無需在接線盒中調(diào)節(jié)電位器，避免電位器帶來 不穩(wěn)定因素。所有角差調(diào)整的操作均在儀表（或電腦）中調(diào)節(jié)，可細微的調(diào)節(jié)，準確度高！最小調(diào) 整量為萬分之一。
4．傳輸距離遠，抗干擾強
數(shù)字汽車衡配數(shù)字傳感器和數(shù)字儀表或者配計算機，其數(shù)字信號通訊總線均為標準的工業(yè)級 RS485通訊接口。信號傳輸距離遠，可以達到1.2公里傳輸距離。因RS485信號為5V差分電平，故抗 干擾能力強。數(shù)字信號的遠距離傳輸可以使重量信號無衰減，解決了汽車衡原來高準確度和長距離 的矛盾。
5．防止作弊，有報警提示
數(shù)字傳感器的數(shù)字信號通信采用嚴格的加密通訊協(xié)議， 目前遙控作弊手段對數(shù)字傳感器不起作 用。并且在儀表上都能發(fā)現(xiàn)某個傳感器有異常情況，并有即時報警提示，可以很直觀地判斷查找稱 臺上相應的傳感器故障位置。
t數(shù) 字傳感器通訊信號波形，通過高速數(shù)字示波器截 取出的圖像。我們可以清楚的看到通訊為高高低 低電壓信號，這些高高低低的電壓信號就是數(shù)字 信號中的“0”和“1” 。
這些數(shù)字信號的電壓在受到干擾發(fā)生變化時 只要不超出極限，在另一個通訊終端接收后會自動 對電壓波形進行矯正，從而提高了數(shù)據(jù)的可靠性。 并且在通訊信號沒有解密譯碼前，這些“0”和“1”
數(shù)字傳感器通訊信號電壓波型
組成的數(shù)據(jù)代碼對作弊者是沒有任何意義的。
模擬汽車衡作弊工具”作用機理是對傳 感器模擬信號進行電阻并聯(lián)使其信號減弱，同時 具有大、中、小三個作弊檔位，以此達到作弊目 的。
數(shù)字式汽車衡由于采用了數(shù)字傳感器，其信號為RS485數(shù)字信號，故此類作弊工具對數(shù)
字汽車衡沒有任何作弊效果。
二、方案一，數(shù)字傳感器→儀表或計算機
圖5是數(shù)字式汽車衡用的非常多的一個組成架構(gòu)，采用數(shù)字傳感器接數(shù)字儀表，主要有前面敘
述的五個優(yōu)點：
1、準確度高
2、一致性好便于互換 3、調(diào)偏載誤差方便
4、傳輸距離遠，抗干擾強 5、防止作弊，有報警提示
數(shù)字傳感器接數(shù)字儀表
是數(shù)字式汽車衡最經(jīng)典的組成架構(gòu)，數(shù)字傳感器通過RS485/RS232轉(zhuǎn)換器連接到計算機。主
要有以下優(yōu)點：
數(shù)字傳感器接計算機
數(shù)字式汽車衡稱重系統(tǒng)
1、同樣實現(xiàn)數(shù)字傳感器接數(shù)字儀表的五個優(yōu)點。
2、直接采用計算機讀取和控制傳感器，可以直觀的體現(xiàn)出數(shù)字式通訊的特點。
3、利用計算機強大的計算、網(wǎng)絡、分析、處理能力，除了實現(xiàn)以往模擬儀表的全部功能外，
還可以實現(xiàn)很多傳統(tǒng)儀表不具備的功能，如圖7。
三、方案二，模擬傳感器→數(shù)字信號轉(zhuǎn)換儀→儀表及計算機
數(shù)字式汽車衡的性能確實優(yōu)異， 但是把目前正在使用的模擬式電子汽車衡全部更換成數(shù)字傳感 器和數(shù)字儀表，費用較高客戶不容易接受。而且以前在用的模擬式傳感器如何處理，是否會造成浪 費？既然如此，那么我們能以低成本的方式來做數(shù)字式數(shù)字化升級嗎？答案是肯定。通過試驗我們 得出模擬式汽車衡數(shù)字化升級后稱重計量準確度基本不變，可以增強抗干擾、遠距離傳輸、防作弊
等功能。
是在模擬式傳感器出線處， 串入數(shù) 字線號轉(zhuǎn)換器儀。將每個傳感器的模擬信 號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號， 然后和數(shù)字儀表連接。 其接線盒為數(shù)字接線盒，取代原來的模擬 接線盒。
此方案對模擬秤的防止作弊、信號遠
距離傳輸?shù)玫胶艽筇岣摺?/P>
數(shù)字信號轉(zhuǎn)換儀詳細資料請查閱寧波
模擬傳感器接數(shù)字信號轉(zhuǎn)換儀
是在原模擬秤的基礎(chǔ)上成本最
低升級方案。
從原來的模擬接線出來的信號，接 入一個數(shù)字信號轉(zhuǎn)換儀，然后連接數(shù)字 儀表。
此方案操作簡單，只需要重新標 定，無需調(diào)角差。對模擬秤的信號遠距 離傳輸?shù)玫接行岣�，但沒有防作弊效
模擬接線盒接數(shù)字信號轉(zhuǎn)換儀
果。
四、方案三，模擬轉(zhuǎn)換器→多通道數(shù)字信號接線盒→儀表及計算機
多通道數(shù)字信號接線盒的電路板
多通道數(shù)字信號接線盒的原理方框圖
是多通道數(shù)字信號接線盒， 作用是將多路傳感器信號實時地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號， 然后通過CPU 處理后傳送到上位機。其電路結(jié)構(gòu)原理。筆者認為此方案調(diào)試操作簡單，對各個模擬傳感器 的靈敏度、內(nèi)部阻抗、零點的參數(shù)不挑剔，組秤方便，數(shù)字化的效果好，性價比高。組秤后準確度 較高、信號傳輸距離遠、可以無需數(shù)字儀表直接和計算機軟件相連接（使用RS485/RS232轉(zhuǎn)換器） 是一款很受市場歡迎的產(chǎn)品。
此電路板的主要特點為：
1、 內(nèi)嵌BDB8100TM高可靠性數(shù)字內(nèi)核， 滿量程輸出3萬， 或者10萬內(nèi)碼， 測量誤差1/3萬或者1/10
萬。通訊波特率為9600bit/s或者19200bit/s可選。
2、采用工業(yè)級高可靠CPU處理器，以及BOAST公司獨特的數(shù)字信號處理算法，程序運行流暢高
效，系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠。
3、8個獨立的模擬通道，均采用超高準確度24Bit ADC轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)實時同步信號轉(zhuǎn)換。每個
通道可達到轉(zhuǎn)換50次/每秒。
4、數(shù)字信號采用工業(yè)場合的RS485接口通訊，1000m遠距離傳輸抗干擾強，IP67級防護。 5、采用多重保護，確保系統(tǒng)安全可靠運行。 （如：電源反接、過壓、浪涌；數(shù)字信號浪涌、短
路等等）
6、多通道數(shù)字接線盒可選配計算機稱重軟件或者數(shù)字稱重儀表聯(lián)機工作。
多通道數(shù)字信號接線盒詳細資料請查閱寧波博達電氣有限公司產(chǎn)品，型號BOAST-BDB。系統(tǒng)組
成見圖12和圖13。
5
五、結(jié)語
多通道數(shù)字信號接線盒儀表方案
多通道數(shù)字信號接線盒計算機方案
靈活多樣的數(shù)字化解決方案給衡器企業(yè)的帶來了更多的選擇， 隨著數(shù)字化技術(shù)在汽車衡系統(tǒng)中 的應用日趨成熟、穩(wěn)定、可靠，數(shù)字式傳感器和數(shù)字化技術(shù)的衡器將逐漸成為汽車衡市場主流。
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