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本文講述了帶數(shù)字傳感器的稱重顯示控制器的優(yōu)點(diǎn),并以上海某稱重公司推出的兩款數(shù)字化汽車衡XK3190-DS1和XK3190-DS2為例,簡(jiǎn)單介紹了數(shù)字化稱重顯示控制器的功能和使用方法?最后澄清了數(shù)字化稱重儀表用戶常見的認(rèn)識(shí)誤區(qū)?

電子稱重顯示控制器發(fā)展到現(xiàn)在,總的發(fā)展趨勢(shì)是小型化?模塊化?數(shù)字化?智能化和網(wǎng)絡(luò)化,由單一功能變?yōu)槎喾N功能?以前許多必須由計(jì)算機(jī)完成的功能現(xiàn)在可以由稱重顯示儀表單獨(dú)完成,稱重顯示控制器已經(jīng)不僅僅是“秤”,功能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了“顯示”范疇?在種類繁多的稱重顯示器中,數(shù)字傳感器稱重顯示控制器(以下簡(jiǎn)稱為數(shù)字儀表)是市場(chǎng)上的新寵?

數(shù)字傳感器全稱應(yīng)為數(shù)字式智能稱重傳感器,其研發(fā)工作始于20世紀(jì)90年代中期?美國(guó)和德國(guó)的幾家大公司把現(xiàn)代電子技術(shù)?微處理技術(shù)?數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)與傳統(tǒng)的應(yīng)變式稱重傳感器相結(jié)合,發(fā)明了數(shù)字傳感器?其特點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)?信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)?對(duì)稱重顯示控制儀表的要求相應(yīng)較低?并聯(lián)組秤調(diào)節(jié)方便等?此外,隨著電子秤的普及,在商品交易中利用電子秤的作弊行為越來(lái)越多,模擬傳感器輸出的信號(hào)很容易被一些不法商人利用遙控的方法改變,人們對(duì)電子秤的信賴程度大打折扣?數(shù)字傳感器輸出的是數(shù)字信號(hào),利用傳感器信號(hào)的作弊行為難度很大,從而比較有效地防止了這種行為?從某種意義上講,一個(gè)數(shù)字傳感器就相當(dāng)于一臺(tái)稱重顯示控制器,只是把原本需要顯示輸出的內(nèi)容變成了通訊輸出,把直接重量輸出變成了與重量成正比的AD碼(內(nèi)碼)輸出?

從以上介紹中可以看出,數(shù)字傳感器完全可以只和計(jì)算機(jī)連接,通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出重量并進(jìn)行顯示?存儲(chǔ)?打印?傳輸?shù)裙ぷ?也就是說可以脫離實(shí)際的儀表,而采用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的虛擬儀表?事實(shí)上有些廠家確實(shí)是這樣做的,但是這樣做的局限性也是非常明顯的?

首先是計(jì)算機(jī)可移動(dòng)性和可防護(hù)性差?計(jì)算機(jī)對(duì)使用場(chǎng)合要求比較高,對(duì)于震動(dòng)?潮濕?灰塵等惡劣環(huán)境適應(yīng)性較差?計(jì)算機(jī)對(duì)操作人員的素質(zhì)要求也比較高,要避免操作人員在此臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行非法操作造成死機(jī),或者計(jì)算機(jī)受病毒感染造成系統(tǒng)癱瘓?第二,計(jì)算機(jī)軟件的修改非常方便,這為不法用戶的作弊行為提供了方便,也就失去了數(shù)字傳感器的防作弊優(yōu)點(diǎn)?因此有些地區(qū)的技監(jiān)部門拒絕檢定由計(jì)算機(jī)和數(shù)字傳感器構(gòu)成的稱重系統(tǒng)?

第三,計(jì)算機(jī)的價(jià)格要遠(yuǎn)高于稱重顯示控制器的價(jià)格?除了非常復(fù)雜的功能,使用儀表的性價(jià)比要高于使用計(jì)算機(jī)?

最后,計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間比較長(zhǎng),從開機(jī)到稱重軟件的運(yùn)行往往需要幾分鐘時(shí)間,不符合開機(jī)即可用的要求?

計(jì)算機(jī)不能完全替代儀表,這是很多人都看到的事實(shí),因此針對(duì)數(shù)字傳感器開發(fā)儀表的公司正日益增多?某公司在此背景下開發(fā)出了兩款數(shù)字式稱重顯示控制器,分別是XK3190-DS1和XK3190-DS2?

XK3190-DS1是段劃式顯示的數(shù)字儀表,目前可以和某公司以及某公司的數(shù)字傳感器連接,最多可以接16個(gè)傳感器?目前市場(chǎng)上的數(shù)字傳感器種類逐漸增多,通訊協(xié)議也是各行其是,我們選擇這兩款傳感器是因?yàn)樗鼈兗夹g(shù)上比較成熟,使用比較可靠,此外傳感器廠家公開其通訊協(xié)議也是我們必須考慮的內(nèi)容?通訊協(xié)議不統(tǒng)一是數(shù)字傳感器使用受到制約的因素,目前有關(guān)組織正在醞釀統(tǒng)一的數(shù)字傳感器通訊協(xié)議,我認(rèn)為,只要最基本的一部分協(xié)議達(dá)到統(tǒng)一,數(shù)字儀表的普及程度就會(huì)提高很多?我們希望更多性能可靠的數(shù)字傳感器問世,我們的數(shù)字式稱重顯示控制器也會(huì)增加對(duì)該種傳感器的支持?

XK3190-DS1繼承了上海某稱重儀表廠家的另一款模擬儀表XK3190-D10的功能,只是由于采用了數(shù)字傳感器而有所不同?它增加了與傳感器有關(guān)的一些設(shè)置,如設(shè)置傳感器類型?個(gè)數(shù)?地址等?也可以自動(dòng)掃描傳感器的類型?個(gè)數(shù)和地址,可以查看傳感器的內(nèi)碼以判斷各傳感器的受力情況?

XK3190-DS1提供了兩種角差調(diào)整方式,即手動(dòng)方式和自動(dòng)方式?了解汽車衡的人都知道,傳統(tǒng)的模擬式儀表是通過調(diào)節(jié)接線盒內(nèi)的電阻來(lái)調(diào)整角差的,調(diào)節(jié)過程需要豐富的經(jīng)驗(yàn),調(diào)節(jié)范圍也有一定限制,往往需要反復(fù)多次才能達(dá)到較好結(jié)果,實(shí)在是一件煩瑣的工作?數(shù)字式稱重儀表的四角調(diào)整工作要簡(jiǎn)單得多,其接線盒內(nèi)不存在任何可調(diào)節(jié)部件,通常只是把各傳感器接到從儀表引出的總線上,儀表根據(jù)傳感器的不同地址,把它傳過來(lái)的內(nèi)碼數(shù)據(jù)乘上不同的系數(shù),然后再相加就修正了角差,而計(jì)算角差的過程就是角差調(diào)整?手動(dòng)方式調(diào)整就是測(cè)量砝碼放在秤臺(tái)不同位置時(shí)各傳感器的內(nèi)碼變化來(lái)手動(dòng)計(jì)算出各傳感器對(duì)應(yīng)的系數(shù),然后輸入儀表?自動(dòng)方式只需要依照儀表指示在秤臺(tái)不同位置各放置一次砝碼,儀表將自動(dòng)完成系數(shù)的計(jì)算工作?通常只依靠自動(dòng)方式就可以完成角差調(diào)整,手動(dòng)方式的作用是:一方面,在自動(dòng)調(diào)整時(shí)的環(huán)境比較惡劣的情況下(例如室外大風(fēng)),可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)調(diào)整系數(shù)作微調(diào),然后手動(dòng)輸入;另一方面,在更換儀表時(shí)可以直接在新儀表中輸入被替換儀表的角差系數(shù),而不需要重新進(jìn)行角差調(diào)整?

XK3190-DS1有一項(xiàng)對(duì)數(shù)字式稱重儀表來(lái)說比較特別的功能,即軌道衡功能?模擬儀表不區(qū)分從哪個(gè)傳感器傳來(lái)的信號(hào),依靠調(diào)整接線盒內(nèi)的電阻完成角差調(diào)整?數(shù)字儀表用作軌道衡時(shí)必須對(duì)傳感器進(jìn)行分組,認(rèn)為同一組的兩個(gè)數(shù)字傳感器具有相同的調(diào)整系數(shù),這樣才能完成角差調(diào)整工作?XK3190-DS1就具有這樣的功能?

XK3190-DS2支持的數(shù)字傳感器與XK3190-DS1是一樣的,但,是采用的全新的技術(shù)?這款儀表的核心不是51系列單片機(jī),而是ARM芯片,運(yùn)算處理速度快?顯示采用了點(diǎn)陣式VFD或點(diǎn)陣式LCD,可以顯示更加直觀和豐富的信息?電源采用了開關(guān)電源,電壓從110V到220V,電源頻率從50Hz到60Hz都可以工作,可以有效解決電網(wǎng)電壓不穩(wěn)的問題,同時(shí)也解決了線性電源發(fā)熱過大的問題,從節(jié)能角度看是非常合適的,此外,開關(guān)電源對(duì)于來(lái)自電源線的干擾有很好的抑制作用,適合于干擾較大的場(chǎng)合?

XK3190-DS2秉承了某公司汽車稱重儀表的一貫風(fēng)格和使用習(xí)慣,對(duì)于熟悉某公司儀表的客戶來(lái)說在使用上非常親切,通訊?大屏幕?打印?記錄的存儲(chǔ)等功能保持不變?更重要的是儀表增加了與漢字有關(guān)的功能?[page]

首先,XK3190-DS2提供了全漢字界面,即便沒有使用過某公司儀表的客戶也可以輕松掌握其操作?對(duì)于每個(gè)操作步驟都有漢字信息提示,提示的內(nèi)容包括用戶應(yīng)該輸入什么,輸入范圍是多大,輸入的數(shù)據(jù)是否合法,儀表或傳感器是否有故障以及何種故障等等?

第二,XK3190-DS2提供了便捷的漢字輸入功能,可以輸入漢字車號(hào)?貨號(hào)和公司名稱?漢字輸入法采用拼音輸入,懂拼音的用戶幾乎不需要學(xué)習(xí)就可以掌握?除了可以輸入漢字外,還可以輸入英文大寫和小寫字母?標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和數(shù)字,而且可以混合輸入這幾種內(nèi)容?

第三,XK3190-DS2提供了快捷的車號(hào)?貨號(hào)調(diào)用方式?用戶輸入的每一個(gè)車號(hào)或貨號(hào)都自動(dòng)生成一個(gè)三位數(shù)的快捷碼,下次調(diào)用時(shí)只需要輸入車號(hào)或貨號(hào)的快捷碼即可調(diào)用該車號(hào)或貨號(hào),避免每次調(diào)用都輸入漢字?用戶可以打印出車號(hào)和貨號(hào)清單,上面列出了所有存儲(chǔ)車號(hào)和貨號(hào)的快捷碼?

此外,在通訊和打印方面也全部可以輸出漢字?如果上位機(jī)向儀表發(fā)送讀車號(hào)或讀貨號(hào)指令,儀表就向上位機(jī)傳輸可包括漢字在內(nèi)的車號(hào)或貨號(hào)數(shù)據(jù)?打印方面,配合指定的漢字打印機(jī)可以打印出包含漢字的公司名稱?車號(hào)和貨號(hào)等記錄信息?

XK3190-DS2還提供了調(diào)節(jié)顯示對(duì)比度(LCD顯示)或顯示亮度(VFD顯示)功能?其它的功能,如搜索傳感器?角差調(diào)整?儀表更換不需要重新標(biāo)定(只需輸入傳感器系數(shù)?零位AD碼和標(biāo)率即可)等方面都與XK3190-DS1相同?

關(guān)于數(shù)字式稱重顯示控制器和數(shù)字傳感器,用戶往往存在兩個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)?

一個(gè)誤區(qū)是使用數(shù)字儀表不需要對(duì)秤臺(tái)進(jìn)行校平?其實(shí)不論是模擬傳感器還是數(shù)字傳感器,最基本的都是應(yīng)變式傳感器把力的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),我們知道,如果施加給傳感器的力偏向,即使只使用一個(gè)傳感器也會(huì)產(chǎn)生角差問題?因此同樣必須做好秤臺(tái)的安裝,避免傳感器側(cè)向受力或由于傳感器與秤臺(tái)接觸不充分造成受力不充分?

另外一個(gè)誤區(qū)是數(shù)字傳感器的輸出數(shù)據(jù)等于實(shí)際重量為好?數(shù)字傳感器本身有一個(gè)標(biāo)定問題,在接入秤臺(tái)前可以進(jìn)行標(biāo)定(一般在傳感器生產(chǎn)廠家完成標(biāo)定)?如果標(biāo)定后傳感器輸出的內(nèi)碼接近于重量并且有效位數(shù)很少,對(duì)于儀表內(nèi)部的計(jì)算是非常不利的?因?yàn)閭鞲衅鲀?nèi)碼的末位數(shù)據(jù)有舍入誤差,而且在儀表內(nèi)部的計(jì)算過程中也會(huì)產(chǎn)生誤差,使傳感器的精度打了折扣?所以我們建議,如果用戶需要重新標(biāo)定傳感器,可以把滿量程標(biāo)成一百萬(wàn)碼,盡可能減少計(jì)算中引入的誤差?

我們相信,在使用傳感器的場(chǎng)合(例如汽車衡?軌道衡等),使用數(shù)字傳感器的優(yōu)點(diǎn)是明顯的,數(shù)字化稱重顯示控制器的推廣是大有空間的。
 

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