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  文章著重介紹了亞津高精度計(jì)數(shù)電子桌秤系列精度計(jì)數(shù)電子桌秤,，這種電子桌秤克服了基于恒壓源激勵(lì)的電子桌秤在遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)的時(shí)候,，信號(hào)不穩(wěn)度而造成的精度下降問(wèn)題,，同時(shí)實(shí)踐證明亞津高精度計(jì)數(shù)電子桌秤在溫度系數(shù)上也低于基于恒壓源的電子桌秤,。

金屬應(yīng)變片具有精度高,，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頻率響應(yīng)特性好,，的特點(diǎn),，獲得了廣泛的應(yīng)用。金屬應(yīng)變片般組成惠斯通電橋形式,，輔助以溫度修正裝置,，作為稱重傳感器。這種傳感器接口線般有五根,，包括激勵(lì)的正負(fù),，輸出的正負(fù)，屏蔽線,。

目前基于金屬應(yīng)變橋的高精度電子桌秤的激勵(lì)般采用高精度恒壓源的方式,。這種方式在短距離的傳輸信號(hào)時(shí)，是行之有效的方法,。當(dāng)傳輸距離超過(guò)3米,，而且附近有電源線靠近的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)電子桌秤的精度下降的現(xiàn)象,，嚴(yán)重時(shí)精度低于三秤的標(biāo)準(zhǔn),，無(wú)法正常使用。

本文介紹亞津高精度計(jì)數(shù)電子桌秤系列,，經(jīng)過(guò)在實(shí)踐中的使用,，證明該方法是更加行之有效。

1高精度計(jì)數(shù)電子桌秤在長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)時(shí)的不足

如圖1所示,，假設(shè)由高精度計(jì)數(shù)電子桌秤的導(dǎo)線電阻為R,，當(dāng)采用5V電時(shí)候，對(duì)于350歐姆的電橋,，電流值高于10毫安,。當(dāng)線路電阻高于0.4歐姆時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生大約10個(gè)毫伏的壓降,，這使應(yīng)變片橋的激勵(lì)電壓產(chǎn)生了較大的誤差,。當(dāng)稱重范圍比較大的時(shí)候，橋路電流值有比較大的變化,，更加影響了測(cè)量精度,。更為嚴(yán)重的是，當(dāng)橋激勵(lì)導(dǎo)線附近存在較強(qiáng)電磁場(chǎng)時(shí)，帶來(lái)的串模干擾更加影響了測(cè)量的精度,。

如圖1所示,，假設(shè)由激勵(lì)源到橋路的導(dǎo)線電阻為R，當(dāng)采用5V電時(shí)候,，對(duì)于350歐母的電橋,，電流值高于10毫安。當(dāng)線路電阻高于0.4歐母時(shí)候,，會(huì)產(chǎn)生大約10個(gè)毫伏的壓隆,，這使應(yīng)變片橋的激勵(lì)電壓產(chǎn)生了較大的誤差。當(dāng)稱重范圍比較大的時(shí)候,，橋路電流值有比較大的變化,，更加影響了測(cè)量精度。更為嚴(yán)重的是,，當(dāng)橋激勵(lì)導(dǎo)線附近存在較強(qiáng)電磁場(chǎng)時(shí),，帶來(lái)的串模干擾更加影響了測(cè)量的精度。

2.亞津高精度計(jì)數(shù)電子桌秤系列流源激勵(lì)的分析

由于激勵(lì)導(dǎo)線的電阻R基本上對(duì)恒流源沒(méi)有影響,，所以從導(dǎo)線損失電壓的角度說(shuō),，基本上沒(méi)有線損，這點(diǎn)是難能可貴的,。同時(shí)由于串模干擾與電流源串聯(lián),，這樣串模干擾基本上不對(duì)橋的恒定電壓產(chǎn)生影響，由此可見(jiàn),，恒流源的*性高于恒壓源,。

恒流源的設(shè)計(jì)方案主要有如下幾種：

(1)基于負(fù)反饋的方式：

圖2中，設(shè)基準(zhǔn)源為Vref,，電阻為R,，運(yùn)算放大器為精密放大器，這樣流過(guò)橋路的電流為Io=Vref/R,，當(dāng)R為精密電阻時(shí),，這個(gè)恒流源具有足夠的精度。當(dāng)由于某種原因,，恒流源Io↓,，則V-↓，而基準(zhǔn)源具有很高的穩(wěn)定性,，可以認(rèn)為其值不變化,，于是△u↑，Io↑,，使輸出恒流源基本穩(wěn)定,。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以在較大范圍內(nèi)調(diào)整恒流源,，負(fù)反饋輸出相對(duì)穩(wěn)定，缺點(diǎn)是對(duì)產(chǎn)生恒流的電阻的精密度要求很高,，同時(shí)要求個(gè)精密低溫漂的精密放大器,，這樣會(huì)增加產(chǎn)品的成本。

(2)用芯片,，有很多用芯片可以提精度合乎要求的恒流源,，如ADS1218和些信號(hào)調(diào)理芯片都可以。但是它們中有的雖然可以方便使用,，然而用用芯片提恒流源的輸出比采用負(fù)反饋的輸出小,，同樣需要外加精密電阻獲得較大的恒流源,。但是,，如果出于PCB體積和電路穩(wěn)定性及調(diào)試方便的考慮，使用這樣的用芯片不失為種好方法,。

3.系統(tǒng)組成

稱重系統(tǒng)電路構(gòu)成框圖如圖3所示,。

計(jì)數(shù)電子桌秤到橋路上后，橋路產(chǎn)生個(gè)相應(yīng)的輸出信號(hào),，這個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波后,，送給AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果由單片機(jī)讀取,，再由單片機(jī)送到外設(shè)中(如LED,，LCD)，同時(shí)也從外設(shè)中(如鍵盤(pán))讀取相應(yīng)的用戶信息,。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

(1)分辨率

(測(cè)試條件：傳輸導(dǎo)線長(zhǎng)為4米,，室溫為18℃，傳感器為稱重量程為60公斤).

從表2,，表3可以看出,，對(duì)于變化的溫度而言，亞津高精度計(jì)數(shù)電子桌秤方式的測(cè)量結(jié)果更具有穩(wěn)定性,。

5.小結(jié)

本文介紹了設(shè)計(jì)稱重測(cè)量方法,，該方法可以較好的解決長(zhǎng)距離傳輸時(shí)電子桌秤的測(cè)量精度下降問(wèn)題，同時(shí)根據(jù)這種方法設(shè)計(jì)的電子桌秤具有較小的溫漂特性.