一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，如圖1所示，是將組成一臺(tái)秤的所有電阻應(yīng)變式模擬稱重傳感器，用四線制接法分別接到第一級(jí)稱重儀表或稱重通道，第一級(jí)稱重儀表或稱重通道預(yù)先進(jìn)行電子校準(zhǔn)，在第一級(jí)每個(gè)稱重儀表或通道上只需設(shè)定傳感器量程、靈敏度、小數(shù)點(diǎn)、分度值、供橋電壓就可以得到每個(gè)稱重傳感器的標(biāo)準(zhǔn)重量值。再將每個(gè)重量值用RS485通訊傳遞到第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器進(jìn)行求和運(yùn)算得到這臺(tái)秤的準(zhǔn)確總重量，進(jìn)行控制、模擬輸出、串口通訊輸出，上述這種稱重電子秤技術(shù)不用砝碼標(biāo)定，就可以獲得電子秤的準(zhǔn)確計(jì)量精度。
【專利說明】一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)
[0001]一、【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及電子秤標(biāo)定、校準(zhǔn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
二、【背景技術(shù)】:
[0002]以往的電子秤傳感器連接方式，通常是將多個(gè)電阻應(yīng)變式模擬傳感器通過并聯(lián)電路疊加信號(hào)后輸入到稱重儀表進(jìn)行放大、A/D轉(zhuǎn)換、運(yùn)算處理、顯示、控制和輸出，這種電子秤的校準(zhǔn)要通過砝碼標(biāo)定才能完成，即使目前數(shù)字電子汽車衡的校準(zhǔn)也要用砝碼進(jìn)行偏載調(diào)試，進(jìn)行零點(diǎn)和量程標(biāo)定。
[0003]這種校秤方式中搬運(yùn)砝碼的過程增加了勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)成本，降低了勞動(dòng)生產(chǎn)率。尤其是大噸位的電子秤校秤成本支出會(huì)更大，而且電子秤的精度不是最理想的，因此本發(fā)明技術(shù)就是要徹底解決不用砝碼標(biāo)定而實(shí)現(xiàn)高精度電子秤的校準(zhǔn)技術(shù)問題。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本技術(shù)產(chǎn)品構(gòu)成，如圖1所示:分四個(gè)部分:(I)秤體；(2)組成一臺(tái)秤的多個(gè)電阻應(yīng)變式模擬稱重傳感器；(3)第一級(jí)稱重儀表或稱重通道；(4)第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器。
[0005]其連接方式與原理:先將每個(gè)模擬稱重傳感器用四線制接法獨(dú)立連接一個(gè)第一級(jí)的稱重儀表或稱重通道，該稱重儀表或稱重通道已預(yù)先進(jìn)行電子校準(zhǔn)，通過設(shè)置傳感器的量程、靈敏度、供橋電壓、小數(shù)點(diǎn)、分度值后則第一級(jí)稱重儀表或稱重通道可以獲得單個(gè)傳感器的準(zhǔn)確重量。再將所有傳感器的準(zhǔn)確重量通過第一級(jí)的稱重儀表或稱重通道以RS485總線技術(shù)傳輸?shù)降诙?jí)的稱重?cái)?shù)字控制器進(jìn)行求和運(yùn)算，從而得到一臺(tái)秤總的準(zhǔn)確重量。
[0006]由于一個(gè)傳感器接一個(gè)稱重儀表或稱重通道，這種方式的稱重儀表或通道經(jīng)過電子校準(zhǔn)，很容易通過設(shè)定參數(shù)，實(shí)現(xiàn)這個(gè)傳感器的準(zhǔn)確重量。由于采用RS485通訊技術(shù)，可以準(zhǔn)確把各路傳感器承載重量傳遞到第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器進(jìn)行求和運(yùn)算，從而得到一臺(tái)秤的總重量，這樣組成的電子秤精度即使不用砝碼校準(zhǔn)、也能優(yōu)于一般電子秤用砝碼校準(zhǔn)的精度。
[0007]在第二級(jí)的稱重?cái)?shù)字控制器，除了可以準(zhǔn)確顯示一臺(tái)秤的總重量，還可以分別顯示各個(gè)傳感器通道的重量，具有清零功能、手動(dòng)標(biāo)定功能和自動(dòng)標(biāo)定功能，同時(shí)還具有開關(guān)量輸出、模擬量輸出和RS485等串口輸出、打印輸出等滿足各種工程控制需要。
[0008]對(duì)于數(shù)字電子汽車衡應(yīng)用以上原理，在終端儀表上通過對(duì)每個(gè)數(shù)字傳感器對(duì)應(yīng)的通道進(jìn)行電子校準(zhǔn)，分別設(shè)定每個(gè)傳感器的量程、靈敏度、小數(shù)點(diǎn)、分度值、供橋電壓得到單個(gè)傳感器的準(zhǔn)確重量，再運(yùn)算求和得到一臺(tái)汽車衡總的準(zhǔn)確重量，不用砝碼調(diào)偏載或角差可以達(dá)到III級(jí)秤指標(biāo)。
[0009]如果組成一臺(tái)秤的傳感器只有一個(gè)，如吊鉤秤、測(cè)力計(jì)等，那么只由第一級(jí)一個(gè)稱重儀表就可以實(shí)現(xiàn)無砝碼標(biāo)定而設(shè)定校準(zhǔn)。
[0010]本技術(shù)的升級(jí)版是將第一級(jí)稱重儀表電路集成到一塊線路板上，分成若干通道，每個(gè)通道與第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器進(jìn)行通訊，在電子校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行參數(shù)設(shè)置得到準(zhǔn)確重量，然后再進(jìn)行數(shù)字求和得到總的準(zhǔn)確重量。第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器具有參數(shù)設(shè)定功能，具有手動(dòng)標(biāo)定、自動(dòng)標(biāo)定和各種輸出功能。
[0011]結(jié)論:由于第一級(jí)稱重儀表或通道的精度，一般優(yōu)于0.01 傳感器的精度一般優(yōu)于0.05 %，一個(gè)傳感器用四線制接法接一個(gè)稱重儀表或通道，該儀表或通道通過電子校準(zhǔn)，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)定可以獲得接近傳感器同級(jí)精度的重量，再通過RS485進(jìn)行通訊，通過第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器對(duì)一臺(tái)秤各路重量數(shù)字求和，從而得到該秤的總重量，故系統(tǒng)精度可以達(dá)到III級(jí)秤標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]本發(fā)明技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)相比，所述的該技術(shù)優(yōu)點(diǎn):第一、免去電子秤用砝碼標(biāo)定的繁重勞動(dòng)和成本支出。第二、這種技術(shù)組成的電子秤的精度優(yōu)于以往用砝碼標(biāo)定的電子秤組成方式，提高了系統(tǒng)精度。第三、用RS485通訊傳輸距離可在IOOOm以上，這種組秤技術(shù)提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。第四、這種組秤方式適用于相同量程的傳感器，也適用于不同量程的傳感器同時(shí)出現(xiàn)在一臺(tái)電子秤里，而且不用調(diào)偏載，通過電子校準(zhǔn)和參數(shù)設(shè)定就得到了準(zhǔn)確重量。第五、電子校準(zhǔn)和參數(shù)設(shè)定便捷、便于實(shí)現(xiàn)。第六、可以分別顯示每個(gè)傳感器的重量，判別各路傳感器好壞。
[0013]本發(fā)明技術(shù)填補(bǔ)了不用砝碼就能校準(zhǔn)電子秤的空白，而且提高了電子秤的精度，打破了不同量程傳感器不能組成同一臺(tái)電子秤的記錄。
[0014]本發(fā)明技術(shù)適用于電子臺(tái)秤、電子料斗秤、電子特種秤、電子汽車衡、電子吊鉤秤、電子計(jì)價(jià)秤、電子地上衡、電子靜態(tài)軌道衡、電子天車秤等僅有重量信號(hào)電子秤的組秤和校準(zhǔn)標(biāo)定。
四、【具體實(shí)施方式】:
[0015]本技術(shù)己成功應(yīng)用到開發(fā)當(dāng)中。例如:對(duì)于一臺(tái)由3個(gè)稱重傳感器組成的料斗秤，每個(gè)傳感器量程2噸，將傳感器用四線制接法接到第一級(jí)稱重儀表上，該儀表型號(hào)暫定為HXTZ-ADFD-03，出廠已做電子校準(zhǔn)，輸入18MV，對(duì)應(yīng)輸出10000分度，供橋電壓9V，傳感器靈敏度2mv/v，則在儀表上設(shè)小數(shù)點(diǎn)一位，分度值為2，量程為2000.0，設(shè)置完畢直接顯示每個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確重量，精度為:與傳感器精度同級(jí)精度，分別設(shè)定每個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的稱重儀表，從而得到準(zhǔn)確重量，再通過第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器求和運(yùn)算，該儀表型號(hào)暫定為HXTZ6502，傳感器精度為優(yōu)于0.05%，最后這臺(tái)秤的系統(tǒng)精度為III級(jí)秤精度。
五、【專利附圖】

【附圖說明】:
[0016]如圖1:分四個(gè)部分，第一部分:稱臺(tái)；第二部分:多路稱重傳感器；第三部分:多路稱重儀表或通道；第四部分:稱重?cái)?shù)字控制器。第二部分與第三部分之間聯(lián)絡(luò)信號(hào)是模擬信號(hào)，第三部分與第四部分之間是RS485通訊。
【權(quán)利要求】
1.一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，本發(fā)明適用于真對(duì)只由一種電阻應(yīng)變式模擬稱重傳感器作檢測(cè)元件的電子秤，電子秤構(gòu)成包括(I)秤體；(2)組成一臺(tái)電子秤的多個(gè)電阻應(yīng)變式稱重傳感器；(3)第一級(jí)稱重儀表或稱重通道；(4)第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器；其特征是先將構(gòu)成一臺(tái)秤的多個(gè)電阻應(yīng)變式稱重傳感器的每個(gè)傳感器用四線制接法分別接一個(gè)稱重儀表或稱重通道(稱第一級(jí))，預(yù)先把第一級(jí)的每個(gè)稱重儀表或稱重通道做電子校準(zhǔn)，當(dāng)接好傳感器后通過設(shè)定傳感器的量程、靈敏度、供橋電壓、小數(shù)點(diǎn)、分度值就可以取得準(zhǔn)確重量顯示，每個(gè)稱重儀表或稱重通道具有RS485串口通訊功能，通過RS485總線技術(shù)將所有傳感器對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確重量值傳遞到第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器進(jìn)行求和運(yùn)算，從而得到一臺(tái)秤的準(zhǔn)確重量，整個(gè)調(diào)試過程不需砝碼標(biāo)定。
2.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是將構(gòu)成一臺(tái)秤的每個(gè)電阻應(yīng)變式模擬稱重傳感器先分別接一個(gè)稱重儀表或稱重通道，而第一級(jí)的每個(gè)稱重儀表或稱重通道事先已做電子校準(zhǔn)，接好線上電后對(duì)第一級(jí)每個(gè)稱重儀表或稱重通道只通過設(shè)定該傳感器的量程、靈敏度、供橋電壓、分度值、小數(shù)點(diǎn)，第一級(jí)稱重儀表或稱重通道即可準(zhǔn)確顯示該傳感器重量數(shù)值，該重量數(shù)值的準(zhǔn)確度可以達(dá)到稱重傳感器的精度等級(jí)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是第一級(jí)稱重儀表或稱重通道具有RS485通訊功能，可將每個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的重量數(shù)值準(zhǔn)確分別傳遞到第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器，由該稱重?cái)?shù)字控制器對(duì)多個(gè)重量數(shù)值進(jìn)行數(shù)字求和運(yùn)算，從而獲得一臺(tái)秤的準(zhǔn)確重量。
4.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是第一級(jí)稱重儀表或稱重通道具有手動(dòng)設(shè)定電子校準(zhǔn)和自動(dòng)標(biāo)定功能，其儀表精度優(yōu)于0.01%，并具有RS485通訊功能，該儀表或通道設(shè)定軟件，使儀表或通道經(jīng)電子校準(zhǔn)后，只需設(shè)定傳感器量程、供橋電壓、靈敏度、分度值、小數(shù)點(diǎn)就可以準(zhǔn)確顯示重量數(shù)值。
5.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器除具有運(yùn)算求和功能外，還具有開關(guān)量輸出功能、模擬信號(hào)4-20ma或0-10V或0-20ma可選輸出功能，具有RS485等通訊功能，還具有清零功能、手動(dòng)和自動(dòng)系數(shù)調(diào)整可選功能。
6.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是不用砝碼標(biāo)定，無任何偏載影響，也不用砝碼調(diào)角差，適用于由相同量程或不同量程的電阻應(yīng)變式模擬傳感器組成的電子秤。如果這臺(tái)秤的所有電阻應(yīng)變式稱重傳感器的精度都優(yōu)于0.08%，則這臺(tái)秤的系統(tǒng)精度在秤體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的情況下可以達(dá)到III級(jí)秤精度。
7.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是如果這臺(tái)秤只有一個(gè)傳感器則只通過第一級(jí)的一臺(tái)稱重儀表即可實(shí)現(xiàn)無砝碼標(biāo)定，而準(zhǔn)確計(jì)量的效果。
8.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是對(duì)于數(shù)字汽車衡也可以不用砝碼標(biāo)定通過對(duì)每個(gè)數(shù)字傳感器對(duì)應(yīng)的通道進(jìn)行電子校準(zhǔn)，通過設(shè)定每個(gè)傳感器量程、靈敏度、供橋電壓、分度值、小數(shù)點(diǎn)得到準(zhǔn)確重量，然后對(duì)各個(gè)通道準(zhǔn)確重量作求和運(yùn)算得到總重量。
9.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是可以做升級(jí)產(chǎn)品，是將第一級(jí)稱重儀表的電路集成到一塊線路板上，分成若干個(gè)通道，每個(gè)通道與第二級(jí)稱重?cái)?shù)字控制器通過RS485等串口通訊，在各個(gè)通道電子校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上對(duì)每個(gè)通道分別設(shè)定參數(shù)取得單個(gè)通道準(zhǔn)確重量，再進(jìn)行數(shù)字求和獲得總重量。
10.如權(quán)利要求1所述的一種不用砝碼標(biāo)定就能準(zhǔn)確計(jì)量的電子秤技術(shù)，其特征是該技術(shù)具有通用性，適用于電子臺(tái)秤、電子料斗秤、電子特種秤、電子汽車衡、電子吊鉤秤、電子計(jì)價(jià)秤、電子地上衡、電子靜態(tài)軌道衡、電子天車秤等僅有重量信號(hào)電子秤的組秤和校準(zhǔn)標(biāo)定( 對(duì)于電子皮帶秤因?yàn)橛兄亓啃盘?hào)和速度信號(hào)不適用此技術(shù))。
【文檔編號(hào)】G01G23/01GK103837221SQ201310340878
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】張克芝, 張清源, 劉洪軍 申請(qǐng)人:張克芝, 張清源, 劉洪軍