数字化技术在地磅上的应用
数字化技术在地磅上的应用
新时期，数字化技术在地磅上的应用，使得地磅得到了迅速的发展，不仅提高了衡器的技术水平，也使得地磅的应有范围得到扩展。本文作者主要介绍了两种数字化技术在地磅上的应用。
引言
地磅作为计量器具的一个重要组成部分，主要是用来被称物质量或者被充当为质量函数的其他数值、数量、参数或特性的一种计量仪器。传统的衡器被人们称为“度量衡”，它是在商品交换的过程中产生和发展起来的。例如，我国电子衡器的种类十分多，像贸易结算和保护消费者的利益，得到了世界各国政府的广泛关注与重视，并把它确定为国家强制管理的法制计量器具。一般地磅具有结构简单易操作、反应速度灵敏、测量范围广，在计算机上控制方便等诸多特点，所以被使用在煤炭开采、石油探测、电力、轻工、交通运输等各个领域部门。随着数字化技术的发展，数字化技术在地磅上也得到了广泛的应用，数据化技术的应用，不仅使地磅的技术性能有了较大的提高，而且使衡器的使用范围、方式、功能有了很大的扩展。下文主要介绍数字传感器和数字接线盒。
1.数字传感器
1.1数字传感器的构造
将模拟传感器的电压信号经 A/D 转换后，再经 CPU 量化处理后，通过 RS-485 通讯方式传送给仪器或计算机。
2.数字接线盒
2.1数字接线盒构造
数字接线盒主要是用于多传感器的计量系统中，使一般模拟传感器具有数字传感器的技术性能。
2.2 工作原理
通过多通道 A/D，将各传感器信号转换成数字信号，然后经 CPU 加权运算后，通过 RS485 传送给仪表或计算机。
3.应用
3.1数字传感器的应用
由于数字传感器的技术特点，使数字传感器具有更广泛的应用。
（1）微机秤，由于数字传感器是 RS485 接口，通过 RS485 / RS232 转接器，直接与计算机组成计量系统。
（2）大吨位传感器的现场标定：
由于数字传感器的输出都是标准的，在已知使用地和生产地的重力加速度，不用现场标定也能达到计量准确度要求。如大吨位的秤，由于现场标定需要大砝码，且还有现场砝码加载条件的限制，使原模拟传感器难以完成的工作，数字传感器方便地解决了。
（3）现场难以加载的秤：
如料灌秤等在现场难以加载砝码的秤重系统，在使用数字传感器后，可采用上面的方法，方便解决了现场标定的难题。
（4）自由组合计量场合：
在工厂计量不同外形的重物的时候，如果用固定式电子秤，就很难满足各种计量要求，采用数字传感器模块后，可自由组合称重系统，可用一个或多个数字传感器，安放在适当位置对不同外形的物体进行计量。不用占场地，随时随地使用，特别适合现场设备安装，设备重心定位等测量场合。
（5）网络化多传感器场合：
在工业现场，一个系统有众多传感器，若采用原模拟传感器，则现场会有大量的传感器电缆线，工程造价高，维护工程量大。采用数字传感器后，则只需一根缆就可接多达 63 个传感器（可扩展到 127 个）。
（6）其他场合：利用数字传感器的特点，可使数字传感器应用于其他新的场合。
3.2 数字式接线盒
1）微机秤，由于数字接线盒是 RS485 接口，通过 RS 485/RS232 转换器，直接与计算机组成计量系统。2）汽车衡、地上衡是数字接线盒最适合使用的场合。3）在干拢大的场合，由于数字接线盒的抗干拢能力强，非常适合于工业现场干拢较大的场合：如天车秤，钢包秤等。4）传输距离远的场合，由于数字接线盒是数字传送，传送距离远，特别适合传输距离较远的场合。5）自由组合计量场合。6）若秤体与传感器一体化设计，传感器安装在秤体上，而不是基础上，使汽车衡、地上衡等制造成象平台秤这样的标准计量器具，便于制造、安装、调试。
3.3 智能型数字称重系统数字化技术的应用
智能型数字称重系统主要是由智能型数字传感器和数字接线盒组成的，是二十一世纪称重技术的新概念。主要由电阻应变器、数字变送器、传感器、智能自控软件这几部分组成的，而且通过它们，还相应的克服了电阻应变片称重传感器的信号小、传输距离短等众多缺点。它的优点主要体现在可以完成称重信号检测和处理，逻辑上可进行自由判断，能够自我检测和自我诊断，当出现偏差时，进行自我校正与补偿。另外，从结构上分析，它既可以是整体型集成化结构，又可以是分离型模块化结构。目前，数字智能化称重传感器已经应用在各种智能化闭环控制上。智能型数字称重系统的功能主要表现在以下几个方面：第一，数字智能化称重传感器可以利用微电子器件做数字化补偿，关注其稳能性；第二，数字传感器与数字接线盒二者之间不兼容，分别可以检测出双方未经过处理的原始信号，对称重系统进行实时故障排查；第三，通过上述描述的两个特点，使用数字系统可对静态衡器进行无砝码校准，这样不但节省了人力、物力和时间，还使得无砝码技术得到推广。无砝码在配料秤、定量秤、冶金、钢铁行业等方面有所应用，可以给出模拟数字显示称重仪表所不能完成的有点。经过短短数十年，智能型数字称重系统就得到了国外专家的认可，其中潜在的优点还未充分发挥。
4 总结
数字化技术在地磅上的应用，使得地磅的发展得到了质的飞跃，再次印证了科学技术发展的历史，从简单到复杂，再由复杂到简单。而每一次的发展都是一次飞跃，都体现唯物主义的认识论观点。我们有理由相信，地磅的发展必将像地磅的产生那样因杠杆原理产生，随工业革命的出现和科学技术的发展而变革，也必将随信息革命的应用和未来新知识的出现而不断完善和发展地磅自己。
