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近代以來,稱重器具經(jīng)歷了機(jī)械式、機(jī)電式.最后發(fā)展成為目前使用最多的電子式禰重器具.電子式稱重器具現(xiàn)常稱為電子秤或稱重衡器-本文為統(tǒng)一起見,一律稱之為電子秤，近30年來,電子秤因其能輸出電信號,已在現(xiàn)場稱重、配料定量稱重、以及產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測中起到越來越重要的作用.特別是近年屯.電子秤已愈來愈多地參與數(shù)據(jù)處理和過程控制.微處理器技術(shù)的迅速發(fā)展.使電子秤向智能化方向發(fā)展、并越來越受到人們的重視.

圖1定量包裝電子秤系統(tǒng)框圖1.2-傳感器;3J.粗細(xì)給料門：5-緩沖料斗；6.自動定量禰重儀表:7.稱量斗；8.卸料門
我們研究了三級給料方式的單稱量斗自動定量電子秤.其系統(tǒng)框圖見圖L自動定量電子秤（也常稱為定量包裝電子秤）是以自動稱重方式將散狀物料按預(yù)定重力等量分裝的稱重裝置，下面簡稱包裝秤包裝秤主要由秤體和電子稱重控制系統(tǒng)兩部分組成.秤體部分又由緩沖料斗,給料門，稱量斗及卸料門組成.電子稱重控制系統(tǒng)則由稱重傳感器,稱重控制儀表（下簡稱稱重儀表）和動作執(zhí)行元件組成.其中.自動定量稱重儀表是系統(tǒng)研制的核心內(nèi)容，其硬件原理框圖見圖2,系統(tǒng)軟件主流程圖見圖3.
在稱重儀表的稱重測量部分存在放大器電路及其他器件.在溫度、濕度，電場干擾的影響下,放大器電路和其他器件會產(chǎn)生零點(diǎn)電壓漂移,而且隨著時(shí)間的變化，零點(diǎn)會產(chǎn)生同樣的變化,這直接影響到系統(tǒng)的稱重準(zhǔn)確性稱重測量部分電路和器件產(chǎn)生的零點(diǎn)電壓變化通常稱為零點(diǎn)漂移（下簡稱零漂》」.對零漂引起的系統(tǒng)誤差進(jìn)行消除的方法和措施則通常稱為零點(diǎn)漂移處理技術(shù)（也常稱為調(diào)零技術(shù)或校準(zhǔn)技術(shù)）.零漂處理技術(shù)主要有模擬⑵和數(shù)字兩大類方法，本文主要針對數(shù)字零漂處理技術(shù)的幾種實(shí)用方法進(jìn)行分析和討論.

圖2自動定量稱重仗表硬件原理框圖

圖3系統(tǒng)軟件主流程圖

數(shù)字零漂處理主要有兩類方法:一類是零點(diǎn)補(bǔ)償和自動零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償法.另一類是利用數(shù)學(xué)模型對零點(diǎn)漂移進(jìn)行修正的方法，

1零點(diǎn)補(bǔ)償和自動零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償法
零點(diǎn)補(bǔ)償法基本原理:在很表校準(zhǔn)時(shí)、測量部分輸入端輸入零電壓信號或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號.其輸出值與輸入值之差即安漂值，然后利用硬件（如減法器）或軟件的方法使稱重過程中的實(shí)際測量值減去零點(diǎn)漂移值,從而得到較為準(zhǔn)確的測量值，這是一種靜態(tài)補(bǔ)償法，
自動孝點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償基本原理:經(jīng)過零點(diǎn)補(bǔ)償后,隨著時(shí)間的變化,霎點(diǎn)仍然會發(fā)生漂移?聽以有必要隨時(shí)對零點(diǎn)補(bǔ)償進(jìn)行修正,一般都采取定時(shí)零點(diǎn)補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)自動零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償?shù)姆椒?這是一種動態(tài)補(bǔ)償法.
由于零點(diǎn)補(bǔ)償和自動零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)方法有多種,本文僅就比較實(shí)用的兩種方法進(jìn)行分析和討論?
1-1輸人通道反備比較法
稱重信號進(jìn)入前置放大器A1放大后，送往A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換.在儀表校準(zhǔn)時(shí)，輸入端接地皿=0,此時(shí)A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值因存在零漂而不為零.為了消除零漂帶來的系統(tǒng)誤差.微處理器控制D/A轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)遷移量、使A/D轉(zhuǎn)換器的倫出值等于零?這樣,在稱重測量時(shí)，通過減法器可實(shí)現(xiàn)輸入信號與遷移量的相減運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)了零點(diǎn)補(bǔ)償作用在儀表稱重測量過程中，為使測量部分電路和元器件的零點(diǎn)動態(tài)地得到神傑,每隔一定時(shí)間,值表就自動進(jìn)行一次零點(diǎn)補(bǔ)償，此即為自動零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償.
1-2零（輸人）電壓信號補(bǔ)償法
零（輸入）電壓信號補(bǔ)償法的基本思想與輸入通道反饋消除法一致，是用軟件實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)補(bǔ)償?shù)?br /> 1-2-1零（輸人）電壓信號法實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)補(bǔ)償其原理如下所述:在校準(zhǔn)時(shí),使儀表輸入端接地,即輸入信號為零電壓信號.這時(shí)，由于零漂的存在，測量部分的輸出值并不為零.此時(shí)的輸出值實(shí)際上就是系統(tǒng)的零漂值,所以微處理器把檢測得到的這個(gè)零漂值存入內(nèi)存爾后在每次稱重測量時(shí),都用軟件方法使實(shí)際測量值減去零漂值，從而實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)補(bǔ)償（圖5），
1-2-2零（輸人）電壓信號法實(shí)現(xiàn)自動零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償法其原理是:在一個(gè)很短的時(shí)間范圍內(nèi)，零點(diǎn)漂移值隨時(shí)間的增量（簡稱零漂值增量）總是很小的因此，可以在很小的采樣間隔At時(shí)間內(nèi)，對本次采樣值S和上次釆樣值S,_；之差A(yù)x與根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定的零漂值增量AP進(jìn)行比較.如果,則認(rèn)為該Ax是在兩次采樣間隔At時(shí)間內(nèi)測量電路和元器件所產(chǎn)生的零漂值增量，將此增量Ax加到原暫存的零點(diǎn)漂移值中,本次采樣值仍為上次采樣值.如果Ax>AP,則本次采樣值為正常輸出，按頂?shù)牧泓c(diǎn)補(bǔ)償法進(jìn)行修正，另外,為了提高軟件處理速度，針對測量粗大誤差的存在，可預(yù)先設(shè)定一個(gè)限定值L.每次采樣值與該限定值L進(jìn)行比較、當(dāng)采樣值小于該限定值L時(shí),系統(tǒng)才能進(jìn)入零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償處理.這個(gè)限定值L可以結(jié)合“±3u準(zhǔn)則”，根據(jù)被測量的量程范圍，由微處理器自動設(shè)定、

實(shí)現(xiàn)自動零點(diǎn)跟蹤補(bǔ)償程序流程見圖6.
在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)也采用標(biāo)準(zhǔn)（輸入）電壓信號補(bǔ)償法其原理與零（輸入）電壓信號補(bǔ)償法完全相同，區(qū)別僅在于輸入信號為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號而非零電壓信號但由于對標(biāo)準(zhǔn)電壓信號的穩(wěn)定性和精度要求都很高，達(dá)不到要求會影響補(bǔ)償效果，實(shí)現(xiàn)難度相對較大.成本也較高，應(yīng)用較少。
這種方法的基本原理是:在儀表開機(jī)后或每隔一定時(shí)間自動測量基準(zhǔn)參數(shù),然后計(jì)算預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，獲得并存校準(zhǔn)系數(shù).在正式測量時(shí)根擁實(shí)際測量結(jié)果和校準(zhǔn)系數(shù)，計(jì)算由數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出來的校準(zhǔn)方程，得到較為準(zhǔn)確的測量結(jié)果,從而消除冬,點(diǎn)漂移帶來的系統(tǒng)誤差.此法實(shí)現(xiàn)方式常用的有兩種，一是采用電壓反饋V/F式的A/D,轉(zhuǎn)換器時(shí)通過建立數(shù)學(xué)模型對零漂進(jìn)行修正⑶;二是利用誤差數(shù)學(xué)模型對零漂和干擾影響量進(jìn)行修正觀。
由于利用數(shù)學(xué)模型對零點(diǎn)漂移進(jìn)行修正這類方法需要測量基準(zhǔn)參數(shù).從而要求基準(zhǔn)信.號源有很高的穩(wěn)定性和精度，因此，這類方法也不及零（輸入）電壓信號補(bǔ)償法應(yīng)用得廣泛。
3結(jié)論
零（輸入）電壓信號補(bǔ)償法這種數(shù)字式零漂處理技術(shù)充分運(yùn)用了硬件的通用性和軟件的靈活性，最大限度地實(shí)現(xiàn)了以“軟"代“硬”,使得儀器儀表的成本降低，便于修改，適應(yīng)面廣，在高中檔儀器僅表中運(yùn)用得越來越廣.

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