浅谈称重仪的设计标准

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1、淺談稱重儀的設計標準隨著稱重技術尤其是動態稱重技術的發展，稱重儀的設計需要更好符合市場應用需求。一、儀表設計的綜合設計標準稱重儀功能標準1．必備外部功能標準1）數字顯示——顯示稱重結果（LED數碼管、VFD熒光數碼管或LCD液晶板）2）置零——使顯示的數字回到零點3）去皮——去除皮重，顯示淨重。4）數字標定（確定量程、分度值、小數點位數）5）超載指示——最大秤量超過9d不再顯示。6）零點指示——當衡器在零點時，給出提示。2．必備的內部功能設計標準1）數據穩定設置——對採樣數據進行濾波處理的強度設置2）零點跟踪範圍選擇——根據使用

2、情況對選擇不同的零點跟踪範圍3．可增加的外部功能設計標準1）累計——對每次稱重結果進行累計，並可以顯示累計結果。2）打印——可以輸出某種形式的打印命令和數據格式。3）通訊——通過串口輸出通訊命令與數據。4）I/O輸入輸出——通過光隔離輸入外部的控制信號或輸出控制信號，控制外設工作。4．可增加的內部功能標準1）儀表工作方式設置——選擇不同的工作方式，用於不同的工作目的。2）A/D轉換速度設置——根據不同的使用場合需要，選擇不同的a/d轉換速度.3）密碼設置——設置系統進入密碼，防止有人任意修改標定參數。4）打印方式設置——選擇不同

3、的打印機驅動；打印不同格式的磅單 稱重儀的硬件電路設計稱重儀的硬件電路一般由以下幾塊組成：1．A/D模塊——轉換傳感器模擬信號為數字信號2．CPU模塊——運算、存儲數據，發布控制指令3．顯示模塊——顯示重量和參數4．接口模塊——控制打印、通訊等外設工作5．I/O模塊——輸出和輸入信號的接口6．電源模塊——向儀表電路提供電源7．鍵盤電路——向儀表輸入數據和指令儀表設計中A/D器件的選擇目前稱重儀設計中常用的A/D轉換器基本有兩種形式。一種是積分式A/D轉換器，另一種為Σ-Δ式A/D轉換器。後一種成本較高，但轉換位數多，轉換精度高，

4、而且轉換速度遠高於積分型A/D，所以已經逐步被愈來愈多的人採用。例如5532A/D轉換器轉換位數為24位，誤差僅為±1碼，外圍器件很少，內設高精度放大器，不需要精密電阻，轉換速度可以達到800次/s。是一款非常好用的A/D器件。儀表抗干擾能力設計標準儀表的抗干擾能力的高低直接影響儀表的工作性能，抗干擾性能差的儀表，在工作中經常遇到死機、程序跑飛的現象。儀表的抗干擾設計應該從以下幾個方面入手：1．電源電路1）採用浮地技術。即儀表外殼接大地，內部浮地。採用雙層屏蔽變壓器。即在初級線圈與次級線圈之間加兩層靜電屏蔽層，靠近初級線圈的屏蔽

5、層接外部機殼和大地，內層屏蔽接儀表地。2）採用抗干擾性能較好的C型或R型變壓器。對稱的線圈佈置，電磁干擾相互抵消，使得乾擾信號減少到最小。3）採用較大的濾波電容，儲存較多的電能，在外部電壓發生突變時，可以將其緩衝。4）國產電源濾波器選用要合理，電源濾波器中濾波電容接地的抗干擾能力強，但耐壓試驗難過關。濾波器中濾波電容浮地的抗干擾能力弱，但耐壓試驗能過關。2．信號輸入電路1）輸入信號線採用屏蔽線，屏蔽端一點接地（儀表外殼）2）信號線進入儀表後，每一根信號線上穿上一個空心磁環，配合電容器組成一個LC濾波器，減少外界引入的干擾。3．集

6、成電路芯片的選擇1）盡量採用高集成度，小體積的器件，減少被干擾的可能性。2）如有可能，盡量不採用可編程器件，應為可編程器件一旦被干擾，攪亂了內部的可編程序，器件失效後會導致部分系統不能正常工作。3）帶有高電壓大電流的器件，盡可能地放在機箱外面，以免瞬變的電壓或電流造成機箱內部產生較大的干擾信號。4）採用合理的電路，把乾擾減少到最少。例如採用數據放大器而不採用普通放大器。4．線路板設計1）線路要按照信號的流向排布，來回走向的線路容易引起附加干擾。2）要按照屏蔽的要求屏蔽那些需要屏蔽的器件（如A/D轉換器），模擬地與數字地要分開走，

7、最後在電源處一點連通。3）容易產生干擾的器件（如變壓器）要盡可能地隔離開。4）容易產生溫度器件要遠離精密元件，如運放和A/D器件。5）接地線、電源線要有足夠的寬度（一般來說1mm寬設計工作電流為1A），保證電流通過時產生最小的電壓降。5．屏蔽與接地1）採用雙層屏蔽技術，儀表內部浮地。儀表外殼接大地。2）A/D器件和電路採取屏蔽處理，隔離外界的干擾。3）傳感器信號線屏蔽，防止干擾信號進入。6．軟件設計1）採用看門狗技術，即時恢復跑飛的程序。2）對可編程器件，只要許可，在運行過程中重複對其進行初始化，防止因干擾破壞其設定的運行程序。

8、3）盡可能地設計多層循環語句，一旦發生程序干擾出錯，能及時地返回到正確的道路上來。7．稱重儀機箱設計1）採用金屬機箱，提高抗電磁干擾能力。2）盡量減小機箱上開孔尺寸，防止電磁波干擾的進入。3）在開孔位置安裝金屬絲網，能夠阻擋部分乾擾對象的進入，如果按照以上標準來