动态称重电路分析与研究.pdf

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1、icati0nl科技应用动态称重电路析与研究梅特勒一托利多(常州)精密仪器有限公司林志铁，徐淼[摘要】动态称重电路既要求采集的数据阶跃响应快又要求高无噪声分辨率和低温度漂移，因此ADC采集电路的设计对动态称重至关重要。本文阐述的基于TI的ADS1259电路设计的称重数据采集系统，具有响应速度快、分辨率高、温漂低的特点，完全满足动态称重应用的要求。本文将详述该设计方案的设计方法与要点。[关键词】ADC；动态称重；OIML；低温度漂移；无噪声分辨率；响应速度；数据输出率【中图分类号】TH715．1，

2、TM13【文献标识码】B[文章编号】1o03—5729(2015)O6—0006—05AnalysisandresearchofdynamicweighingcircuitArticleabstract：Dynamicweighingcircuitsrequiresbothdatacollectedbystepresponsequicklyandrequirehighresolutionwithoutnoiseandlowtemperaturedrift,thereforetheADCsampl

3、ingcircuitdesignisveryimportanttOthedynamicweighing,InthispaperbasedonTI’SADS1259circuitdesignoftheweighingdataacquisitionsystem,hasfastresponsespeed，highresolution,andlowtemperaturedriftcharacteristics，fullymeettherequirementsofdynamicweighingapplic

4、ations．Thisarticlewillelaboratethedesignschemeofthedesignmethodandkeypoints．Keywords：ADC；dynamicweighing；OIML；lowtemperaturedrift；resolutionwithoutnoise；responsequickly；dataoutputrate1引言且称重显示值允许稳定等待时间1秒3秒，便于随着称重技术的进步和自动化水平的提高，软硬件滤波处理，因此容易实现高准确度测量；动态称

5、重应用的需求越来越多，这促进了产品质而在动态称重时，作为称重本体的称量物体边称量和生产效率的提高。现在这种应用已推广到许重边运动，它的运动随应用场合的不同而变得复多行业，如过程控制中的自动灌装或加料、食品杂多变，运动的复杂性决定了动态称重系统的不或包裹行业中的动态称重与检重、汽车或轨道衡确定性和不可预测性，同时又要求称重系统能及的动态称重应用、轮轴秤应用等。这些应用都要时反映重量的数据变化。求动态称重系统在尽量短的时间内获取重量数据，当称量物体以一定的速度通过称重平台时，同时称重结果达到与静态称

6、重几乎相同的精度。不仅在秤台的作用时间很短，而且作用在称重平这对动态称重系统的设计，包括称重传感器结构台上的力，除称量物体的重量外，还有许多干扰设计、电子设计、系统机械设计和软件设计都是因素，如物体运动速度，秤体自身晃动，物体与一大挑战。其中，AD转换电路又是电子部分的核秤台之间的冲击等。这些信号掺入真实称重信号心组成部分，它要求分辨率高、温度性能好、响中，给要求高精准度的动态称重增加了许多困难。应速度快、数据更新率高。一个动态称重的典型原始信号波形，如图1所示。2动态称重分析从图1中可以看出，

7、当物体接触到秤台后，便出在静态称重时，称量物体平稳地作用于称重现一个上秤台振动冲击，并呈现出逐渐衰减现象。平台上，除称量物体的重量外，无其他外力干扰，物体运动速度越快，上秤台振动冲击越大，动态科技应用lS。_en。一Te。h。称重信号前部阶跃上升段越陡峭，上升段峰值偏他们在秤台上的有效运动时间较短。以检重秤为离物体真实重量值越大。物体下秤台时又会产生例，如果检重秤的秤台30cm长，为了使称重准确一个不规则振动，振动情况与物体运动速度相关度高，应去除物体上秤台冲击振动和下秤台剧烈联。因此物体运动速

8、度越低，便越容易将传感器振动运动距离，不同的秤台结构该剧烈运动距离测量值视为实际重量值。随着物体运动速度不断不同，但真实称重数据可以通过数据分析得出。提高，测量的误差将不断增大，最后测量的准确当该距离为15cm长时，实际有效的称重物体运动度将无法满足要求。因此，对应用系统中称重物长度仅有15cm，称重物体有效运动时间为：体的运动信号分析至关重要。0．225S。如果AD芯片数据输出速率lkSPS，在称重物体运动225ms内，可以获得225个数据足以让软件分析处理出真实称重信号。。．1。这里的无噪声