一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术的制作方法
【专利摘要】本发明是一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，如图1所示，是将组成一台秤的所有电阻应变式模拟称重传感器，用四线制接法分别接到第一级称重仪表或称重通道，第一级称重仪表或称重通道预先进行电子校准，在第一级每个称重仪表或通道上只需设定传感器量程、灵敏度、小数点、分度值、供桥电压就可以得到每个称重传感器的标准重量值。再将每个重量值用RS485通讯传递到第二级称重数字控制器进行求和运算得到这台秤的准确总重量，进行控制、模拟输出、串口通讯输出，上述这种称重电子秤技术不用砝码标定，就可以获得电子秤的准确计量精度。
【专利说明】一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术
[0001]一、【技术领域】:本发明涉及电子秤标定、校准【技术领域】。
二、【背景技术】:
[0002]以往的电子秤传感器连接方式，通常是将多个电阻应变式模拟传感器通过并联电路叠加信号后输入到称重仪表进行放大、A/D转换、运算处理、显示、控制和输出，这种电子秤的校准要通过砝码标定才能完成，即使目前数字电子汽车衡的校准也要用砝码进行偏载调试，进行零点和量程标定。
[0003]这种校秤方式中搬运砝码的过程增加了劳动强度和劳动成本，降低了劳动生产率。尤其是大吨位的电子秤校秤成本支出会更大，而且电子秤的精度不是最理想的，因此本发明技术就是要彻底解决不用砝码标定而实现高精度电子秤的校准技术问题。
三、
【发明内容】
:
[0004]本发明的技术方案是:本技术产品构成，如图1所示:分四个部分:(I)秤体；(2)组成一台秤的多个电阻应变式模拟称重传感器；(3)第一级称重仪表或称重通道；(4)第二级称重数字控制器。
[0005]其连接方式与原理:先将每个模拟称重传感器用四线制接法独立连接一个第一级的称重仪表或称重通道，该称重仪表或称重通道已预先进行电子校准，通过设置传感器的量程、灵敏度、供桥电压、小数点、分度值后则第一级称重仪表或称重通道可以获得单个传感器的准确重量。再将所有传感器的准确重量通过第一级的称重仪表或称重通道以RS485总线技术传输到第二级的称重数字控制器进行求和运算，从而得到一台秤总的准确重量。
[0006]由于一个传感器接一个称重仪表或称重通道，这种方式的称重仪表或通道经过电子校准，很容易通过设定参数，实现这个传感器的准确重量。由于采用RS485通讯技术，可以准确把各路传感器承载重量传递到第二级称重数字控制器进行求和运算，从而得到一台秤的总重量，这样组成的电子秤精度即使不用砝码校准、也能优于一般电子秤用砝码校准的精度。
[0007]在第二级的称重数字控制器，除了可以准确显示一台秤的总重量，还可以分别显示各个传感器通道的重量，具有清零功能、手动标定功能和自动标定功能，同时还具有开关量输出、模拟量输出和RS485等串口输出、打印输出等满足各种工程控制需要。
[0008]对于数字电子汽车衡应用以上原理，在终端仪表上通过对每个数字传感器对应的通道进行电子校准，分别设定每个传感器的量程、灵敏度、小数点、分度值、供桥电压得到单个传感器的准确重量，再运算求和得到一台汽车衡总的准确重量，不用砝码调偏载或角差可以达到III级秤指标。
[0009]如果组成一台秤的传感器只有一个，如吊钩秤、测力计等，那么只由第一级一个称重仪表就可以实现无砝码标定而设定校准。
[0010]本技术的升级版是将第一级称重仪表电路集成到一块线路板上，分成若干通道，每个通道与第二级称重数字控制器进行通讯，在电子校准的基础上对每个通道进行参数设置得到准确重量，然后再进行数字求和得到总的准确重量。第二级称重数字控制器具有参数设定功能，具有手动标定、自动标定和各种输出功能。
[0011]结论:由于第一级称重仪表或通道的精度，一般优于0.01 传感器的精度一般优于0.05 %，一个传感器用四线制接法接一个称重仪表或通道，该仪表或通道通过电子校准，并进行参数设定可以获得接近传感器同级精度的重量，再通过RS485进行通讯，通过第二级称重数字控制器对一台秤各路重量数字求和，从而得到该秤的总重量，故系统精度可以达到III级秤标准。
[0012]本发明技术的优点:与现有产品技术相比，所述的该技术优点:第一、免去电子秤用砝码标定的繁重劳动和成本支出。第二、这种技术组成的电子秤的精度优于以往用砝码标定的电子秤组成方式，提高了系统精度。第三、用RS485通讯传输距离可在IOOOm以上，这种组秤技术提高了系统稳定性。第四、这种组秤方式适用于相同量程的传感器，也适用于不同量程的传感器同时出现在一台电子秤里，而且不用调偏载，通过电子校准和参数设定就得到了准确重量。第五、电子校准和参数设定便捷、便于实现。第六、可以分别显示每个传感器的重量，判别各路传感器好坏。
[0013]本发明技术填补了不用砝码就能校准电子秤的空白，而且提高了电子秤的精度，打破了不同量程传感器不能组成同一台电子秤的记录。
[0014]本发明技术适用于电子台秤、电子料斗秤、电子特种秤、电子汽车衡、电子吊钩秤、电子计价秤、电子地上衡、电子静态轨道衡、电子天车秤等仅有重量信号电子秤的组秤和校准标定。
四、【具体实施方式】:
[0015]本技术己成功应用到开发当中。例如:对于一台由3个称重传感器组成的料斗秤，每个传感器量程2吨，将传感器用四线制接法接到第一级称重仪表上，该仪表型号暂定为HXTZ-ADFD-03，出厂已做电子校准，输入18MV，对应输出10000分度，供桥电压9V，传感器灵敏度2mv/v，则在仪表上设小数点一位，分度值为2，量程为2000.0，设置完毕直接显示每个传感器对应的准确重量，精度为:与传感器精度同级精度，分别设定每个传感器对应的称重仪表，从而得到准确重量，再通过第二级称重数字控制器求和运算，该仪表型号暂定为HXTZ6502，传感器精度为优于0.05%，最后这台秤的系统精度为III级秤精度。
五、【专利附图】
【附图说明】:
[0016]如图1:分四个部分，第一部分:称台；第二部分:多路称重传感器；第三部分:多路称重仪表或通道；第四部分:称重数字控制器。第二部分与第三部分之间联络信号是模拟信号，第三部分与第四部分之间是RS485通讯。
【权利要求】
1.一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，本发明适用于真对只由一种电阻应变式模拟称重传感器作检测元件的电子秤，电子秤构成包括(I)秤体；(2)组成一台电子秤的多个电阻应变式称重传感器；(3)第一级称重仪表或称重通道；(4)第二级称重数字控制器；其特征是先将构成一台秤的多个电阻应变式称重传感器的每个传感器用四线制接法分别接一个称重仪表或称重通道(称第一级)，预先把第一级的每个称重仪表或称重通道做电子校准，当接好传感器后通过设定传感器的量程、灵敏度、供桥电压、小数点、分度值就可以取得准确重量显示，每个称重仪表或称重通道具有RS485串口通讯功能，通过RS485总线技术将所有传感器对应的准确重量值传递到第二级称重数字控制器进行求和运算，从而得到一台秤的准确重量，整个调试过程不需砝码标定。
2.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是将构成一台秤的每个电阻应变式模拟称重传感器先分别接一个称重仪表或称重通道，而第一级的每个称重仪表或称重通道事先已做电子校准，接好线上电后对第一级每个称重仪表或称重通道只通过设定该传感器的量程、灵敏度、供桥电压、分度值、小数点，第一级称重仪表或称重通道即可准确显示该传感器重量数值，该重量数值的准确度可以达到称重传感器的精度等级。
3.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是第一级称重仪表或称重通道具有RS485通讯功能，可将每个传感器对应的重量数值准确分别传递到第二级称重数字控制器，由该称重数字控制器对多个重量数值进行数字求和运算，从而获得一台秤的准确重量。
4.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是第一级称重仪表或称重通道具有手动设定电子校准和自动标定功能，其仪表精度优于0.01%，并具有RS485通讯功能，该仪表或通道设定软件，使仪表或通道经电子校准后，只需设定传感器量程、供桥电压、灵敏度、分度值、小数点就可以准确显示重量数值。
5.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是第二级称重数字控制器除具有运算求和功能外，还具有开关量输出功能、模拟信号4-20ma或0-10V或0-20ma可选输出功能，具有RS485等通讯功能，还具有清零功能、手动和自动系数调整可选功能。
6.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是不用砝码标定，无任何偏载影响，也不用砝码调角差，适用于由相同量程或不同量程的电阻应变式模拟传感器组成的电子秤。如果这台秤的所有电阻应变式称重传感器的精度都优于0.08%，则这台秤的系统精度在秤体结构设计合理的情况下可以达到III级秤精度。
7.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是如果这台秤只有一个传感器则只通过第一级的一台称重仪表即可实现无砝码标定，而准确计量的效果。
8.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是对于数字汽车衡也可以不用砝码标定通过对每个数字传感器对应的通道进行电子校准，通过设定每个传感器量程、灵敏度、供桥电压、分度值、小数点得到准确重量，然后对各个通道准确重量作求和运算得到总重量。
9.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是可以做升级产品，是将第一级称重仪表的电路集成到一块线路板上，分成若干个通道，每个通道与第二级称重数字控制器通过RS485等串口通讯，在各个通道电子校准的基础上对每个通道分别设定参数取得单个通道准确重量，再进行数字求和获得总重量。
10.如权利要求1所述的一种不用砝码标定就能准确计量的电子秤技术，其特征是该技术具有通用性，适用于电子台秤、电子料斗秤、电子特种秤、电子汽车衡、电子吊钩秤、电子计价秤、电子地上衡、电子静态轨道衡、电子天车秤等仅有重量信号电子秤的组秤和校准标定( 对于电子皮带秤因为有重量信号和速度信号不适用此技术)。
【文档编号】G01G23/01GK103837221SQ201310340878
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】张克芝, 张清源, 刘洪军 申请人:张克芝, 张清源, 刘洪军