0简介。
随着称重显示器的普及，人们对其主要技术性能和基本控制功能有了更深入的了解，对其质量要求也在不断提高，因此对其进行检测是非常必要的。根据国家计量检定规程JJG649-1990数字称重显示器和GB/T7724-2008电子衡器，对各种称重显示器进行型式评定试验和计量性能试验，标准检验仪器的合理性、检验方法的正确性和检验规则的逻辑性将直接影响显示器的技术指标。本文将选择信号模拟器作为测试称重显示的标准信号装置的方法与传统的检测方法进行了比较，并进行了以下讨论。
1称重显示器概述。
称重显示器、称重传感器和称重平台是电子衡器的三大组成部分。称重显示器的主要功能是通过称重传感器测量平台上称重重量的质量，并将其转换成数字信号进行显示。随着微电子技术的发展，称重显示器发展迅速，现在大多是数字称重显示器。它不仅可以快速准确地将被称重物体的质量值转换成简单易读的数字形式，还可以完成调零、跟踪零点、去皮、自检、校准等多种控制功能。
2.称重显示的基本特征。
称重显示器配有激励电源，大部分是DC稳压电源，一般在(5~20)V左右，不用标准电压校准；内部分辨率远高于显式分辨率值，最低不少于4倍；励磁电源的输出电流约为200毫安，可以满足6-8个传感器同时并联使用的要求。采用四线连接方式，降低了传输损耗，保证了传感器供电桥电压的稳定性。以千克和吨等质量单位表示的比例；分度值以1、2、5的形式显示；四个准确度等级对应于非自动称重仪器的准确度等级；误差不超过相应衡器公差的一半。
3.显示器的结构原理。
数字显示称重显示器有很多种(以下简称显示器)。目前，电阻称重传感器被用作服务对象，并为其提供桥接电路。取传感器的输出电压信号(最常见的是几毫伏到几十毫伏的模拟电压)，经过放大滤波、A/D转换、运算处理等环节，最终显示结果。这种模式是目前显示器的主要类型(如图1所示是显示器的原理框图)。在额定负载下，传感器的输出电压信号与电源电桥的电压值严格成正比，称为输出灵敏度，一般用mv/v表示，显示器采用电压比例测量，即在显示器中，以部分电桥电压作为A/D转换器的参考标准，将放大后的传感器电压信号输入A/D转换器进行比较。如果桥电压增加，放大的电压信号也增加；相反，两者都变小，当测压元件施加的压力不变时，互比保持不变。电压比法可以消除和克服激励电源提供的电压不稳定带来的不良后果，同时由于不需要做稳压检测，降低了显示器的制造成本。
4.称重显示器的测试方法。
衡器制造计量器具许可证审查必备条件中提到6.5位以上(精度优于1uV)的数字电压表和标准信号源(精度优于0.01%)是必备的检测设备，因此很多技术人员误认为标准电压源法(标准源+数字电压表，电位器法原理框图如图2)和电位器法(电位器+数字电压表，电位计法的原理框图如图3所示)应该用于显示实际上，这两种检测方法的测量特点和原理都有缺陷:称重显示具有很高的分辨率，1d代表的电压在uV量级，激励电压的短期稳定性远高于这个量级，称重显示和数字电压表的读数不能完全同步，而且读数过程的变化远高于uV量级，这导致测得的比值不真实，测得的显示误差也不真实。
与以往的标准电压源、电位器、传感器等检测方法相比，使用信号模拟器作为检测显示的标准装置具有以下特点:
4.1自带输入电路。
与标准电压源法和电位计法不同，信号模拟器本身有输入电路，因此不需要数字电压表作为监测仪器，避免了数字电压表传输环节带来的误差，虽然标准传感器法不需要额外的监测仪器，但精度较低。为达到高精度，应考虑侧向力的附加影响。
4.2性价比高。
标准电压源最初是为了满足数字电压表的测试或校准而开发的。它们的输出电压范围很广，高达1000V，低至0.01uV，而且设备昂贵，一台近万元；然而，显示器所需的输入电压信号在几十毫伏的范围内。如果使用稳压电源提供输入电压信号，其资源没有得到充分利用，相对精度不高。电位器虽然比通常几千元的标准电压源便宜，但主要用于校准或检测DC电压，还需要加上标准电池、检流计等辅助电源。为了保证电压供应的稳定性，需要选择大容量的辅助电源(其额定电流应达到工作电流的几千倍)。使用信号模拟器要经济得多。电子技术飞速发展，一台现在1000元左右，不需要其他辅助设备。
4.3工作参数与显示的匹配。
显示器为传感器提供的电阻桥可以看作是一个无源四端网络，内部有激励电源，有输入回路、输出回路和相应的电阻。在信号模拟器中，用专门设计的电阻网络代替传感器电阻应变电桥电路。两个电路的输入电阻、输出电阻、回路状态等效一致，使检测和使用保持一致，从而保证检测精度。这在标准电压源和电位计中是不可用的。标准传感器法最大的优点是与显示器的实际使用情况一致，是通过力传感器的力电转换的精确关系得到的，但是成本高，而且配备一个也要花费近万元。
4.4低噪音，高稳定性。
信号模拟器的电阻网络是特制的，具有对称性好、抗干扰能力强、纹波噪声低的优点。相比之下，标准电压源法、电位计法和标准传感器法都需要在恒温室内进行，检测程序复杂，易受外界干扰。
4.5操作简单，使用方便，无需恒温。
标准传感器通过力和电的转换一一对应来检测显示。虽然它的输出端可以直接与显示器连接，不需要额外的监控仪器，但为了控制准确的力值，需要手动加载和卸载，而且像标准电压源法和电位器法一样，需要在恒温室内进行，费时费力，工作效率低。但信号模拟器体积小，便于携带，标记清晰。开机后，只需轻轻转动旋钮即可进行操作测试，即可完成检测工作，操作简单，工作效率高。
4.6整机采用电压比法测试。
如上所述，显示器采用电压比例测量。因此，在检测时，相同电阻网络设计的信号模拟器可以实现电压比例测量，其负载阻抗稳定，满足显示器的要求，不需要稳定和校准显示器内部的激励电压。这是通过信号模拟器方法检测显示器的最重要的特征。但是在标准电压源法和电位器法中，输入电压信号与显示器的内部参考电压无关，所以单独人工测量显示器的输入电压和输出电压，然后综合评估是非常不精确的。
5结束语。
随着电子技术的不断发展，数字称重显示器的应用将会更加普及，技术指标也会越来越高。利用信号模拟器检测显示器简单、方便、精度高、稳定性好，是一种科学合理的检测方法，值得推荐。

本文源于网络转载，如有侵权，请联系删除

深圳市卓禾仪器有限公司是一家专门从事称重仪表和全自动包装码垛生产线的研发及生产的高新技术企业，所生产的JY500系列称重显示控制器（包括配料秤仪表、皮带秤仪表、包装秤仪表、重量变送器等）高速高精度，使用寿命长。卓禾仪器有十数年的现场校验经验，在业内有良好的口碑，且有专门的售后工程师帮忙解决产品使用过程中遇到的技术问题，客户可以放心省心顺心的使用我司的产品。如果对我司的产品感兴趣，欢迎咨询。