一种多变量动静态数字称重系统的制作方法

1.本实用新型涉及称重设备技术领域，具体涉及一种多变量动静态数字称重系统。


背景技术：

2.在各种工业生产场合，许多需要以质量作为基本的衡量标准和控制目标，这就离不开称重系统提供的称重数据。然而应用场合的不同选择的称重系统组成也不同，需要的称重元件要能符合越来越复杂的使用要求。基础称重元件有称重传感器、承载器等，称重传感器分为模拟称重传感器和数字称重传感器，随着数字化、信息化、网络化的不断发展，数字称重传感器的应用越来越广泛了。
3.数字称重传感器由模拟传感器和数字称重模块组成，当外加载荷时，模拟传感器将模拟的电信号传送至数字称重模块，数字称重模块将模拟信号转化成数字信号，经过标准化处理按照一定的通讯协议传输至参数显示与功能配置模块或称重仪表。随着工业使用要求的提高，数字称重模块的功能越来越丰富，可以获取的参量越来越多，用于判断传感器的使用状态、查找故障原因等，但是目前存在的数字称重传感器不具备动态称重功能，单只传感器只有一种通讯方式，使用不灵活，具体来说是内部的数字称重模块通讯方式单一，安装到传感器内部之后无法再修改，无法完成智能切换，无法实现功能可定制。


技术实现要素：

4.为克服所述不足，本实用新型的目的在于提供涉及一种多变量动静态数字称重系统。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多变量动静态数字称重系统，包括数字称重模块、弹性体及应变计模块、参数显示与功能配置模块，所述数字称重模块与弹性体及应变计模块的接口电连接，所述数字称重模块包括主控单元、防浪涌保护单元，主控单元与防浪涌保护单元相连接，所述参数显示与功能配置模块与数字称重模块的防浪涌保护单元电连接；
6.所述主控单元包括微处理器、a/d转换电路、通讯电路、电源电路、温湿采集电路、电压电流检测电路、输入输出电路、倾角检测电路，微处理器分别与a/d转换电路、通讯电路、电源电路、温湿采集电路、电压电流检测电路、输入输出电路、倾角检测电路电连接。
7.具体地，所述a/d转换电路用于与应变计接口连接，将模拟信号转换成数字信号，采样速率可配置，满足动静态使用场合。
8.具体地，所述电源电路为应变计、主控单元中各元件提供电源。
9.具体地，所述温湿采集电路与微处理器i2c接口1连接，用于实时采集数字称重传感器内部的温度值、湿度值，实时温度用于数字称重传感器的数字温度补偿，湿度值用于判断数字称重传感器密封性状态，配合加密通讯协议，有效的杜绝了作弊现象。
10.具体地，所述电压电流检测电路与微处理器连接，用于检查应变计供电电压，判断模拟部分工作状态，检测应变计工作电流，结合电压和电流进一步判断应变计电阻，从而判
断应变计的工作状态。
11.具体地，所述输入输出电路包括可复用的4路输入输出接口，应用于动态称重场合。
12.具体地，所述倾角检测电路与微处理器i2c接口2连接，通过倾角传感器实时检测数字称重传感器的倾斜、旋转，适用于柱式数字称重传感器，解决柱式传感器易倾斜造成的称重精度降低问题。
13.具体地，所述防浪涌保护单元向内与主控单元的通讯接口、电源接口连接，向外与参数显示与功能配置模块连接，所述通讯电路用于与参数显示与功能配置模块连接，通讯方式包括多种，可选择切换。
14.具体地，所述参数显示与功能配置模块按照加密通讯协议与数字称重模块实现交互，用于配置数字称重模块的基本参数、工作模式切换，输入输出接口功能定义，显示数字称重传感器实时重量数据、温度值、湿度值、倾斜角度、应变计工作电压电流。
15.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的数字称重模块能够提供重量数据、称重传感器内部温度值、湿度值、倾斜角度、应变计工作电压电流、可复用4路io接口，是一种多变量数字称重模块。 a/d转换电路采样速率可配置，针对不同的使用场合选择合适的采样速率，可复用的4路io接口满足动态称重场合需要的开关量，在制造称重传感器时，为简化设计，通讯接口功能复用，不同的通讯方式下接口定义不同；功能全面、灵活使用的数字称重模块，解决了目前常用数字称重模块通讯方式单一，可配置性不高，无法完成切换；配合加密通讯协议，有效的杜绝了作弊现象，是一种工作电压电流可检测的数字称重模块，提高了排查故障效率，是一种倾斜角度可测量的数字称重模块，为安装使用提供了基准，解决了称重传感器倾斜造成的称重精度下降问题，是一种支持动态的数字称重模块，支持4路复用io接口，支持动态使用场合。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图2为本实用新型的电压电流检测电路原理图。
18.图3为本实用新型的倾角检测电路电路原理图。
具体实施方式
19.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
20.如图1所示的一种多变量动静态数字称重系统，包括数字称重模块、弹性体及应变计模块、参数显示与功能配置模块，所述数字称重模块与弹性体及应变计模块的接口电连接，所述数字称重模块包括主控单元、防浪涌保护单元，主控单元与防浪涌保护单元相连接，所述参数显示与功能配置模块与数字称重模块的防浪涌保护单元电连接；
21.所述主控单元包括微处理器、a/d转换电路、通讯电路、电源电路、温湿采集电路、电压电流检测电路、输入输出电路、倾角检测电路，微处理器分别与a/d转换电路、通讯电路、电源电路、温湿采集电路、电压电流检测电路、输入输出电路、倾角检测电路电连接，微处理器可采用stm32f103系列处理器。
22.具体地，所述a/d转换电路用于与应变计接口连接，将模拟信号转换成数字信号，
采样速率可配置，满足动静态使用场合。
23.具体地，所述电源电路为应变计、主控单元中各元件提供电源。
24.具体地，所述温湿采集电路与微处理器i2c接口1连接，用于实时采集数字称重传感器内部的温度值、湿度值，实时温度用于数字称重传感器的数字温度补偿，湿度值用于判断数字称重传感器密封性状态，配合加密通讯协议，有效的杜绝了作弊现象。
25.具体地，所述电压电流检测电路与微处理器连接，电压电流检测电路见图2，用于检查应变计供电电压，判断模拟部分工作状态，检测应变计工作电流，结合电压和电流进一步判断应变计电阻，从而判断应变计的工作状态。
26.具体地，所述输入输出电路包括可复用的4路输入输出接口，应用于动态称重场合。
27.具体地，所述倾角检测电路与微处理器i2c接口2连接，通过倾角传感器实时检测数字称重传感器的倾斜、旋转，适用于柱式数字称重传感器，解决柱式传感器易倾斜造成的称重精度降低问题。
28.具体地，所述防浪涌保护单元向内与主控单元的通讯接口、电源接口连接，向外与参数显示与功能配置模块连接，所述通讯电路用于与参数显示与功能配置模块连接，通讯方式包括多种，可选择切换。
29.具体地，所述参数显示与功能配置模块按照加密通讯协议与数字称重模块实现交互，参数显示与功能配置模块为串口通讯软件模块，在计算机上打开实现与数字称重模块的交互，可以用参数显示与功能配置模块替换。用于配置数字称重模块的基本参数、工作模式切换，输入输出接口功能定义，显示数字称重传感器实时重量数据、温度值、湿度值、倾斜角度、应变计工作电压电流。
30.本实用新型不局限于所述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
31.本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。