談稱(chēng)重儀表從早期的單片機(jī)應(yīng)用到數(shù)字式儀表歷史
本文電子吊稱(chēng)相關(guān)摘要：20世紀(jì)90年代以來(lái)，在電子稱(chēng)重技術(shù)與電子衡器產(chǎn)品快速發(fā)展的強(qiáng)力牽引下，應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期，設(shè)計(jì)與制造技術(shù)取得了令世人矚目的進(jìn)步。本文從產(chǎn)品研發(fā)、強(qiáng)化企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和參與競(jìng)爭(zhēng)的角度，介紹了應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器、電阻應(yīng)變計(jì)技術(shù)發(fā)展概況，重點(diǎn)是設(shè)計(jì)與制造的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，科技攻關(guān)的新特點(diǎn)以及大批量生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)制程管理。結(jié)合電子稱(chēng)重技術(shù)的新要求，展望了稱(chēng)重傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
結(jié)合相關(guān)電子技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)要求簡(jiǎn)單分析了稱(chēng)重儀表的未來(lái)發(fā)展方向。 稱(chēng)重儀表的應(yīng)用越來(lái)越多，稱(chēng)重儀表從早期的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在數(shù)字式稱(chēng)重儀表的歷史.電子稱(chēng)重技術(shù)的出現(xiàn)，極大促進(jìn)了工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展。特別是稱(chēng)重自動(dòng)配料技術(shù)和產(chǎn)品，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的應(yīng)用，既提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，又提高了生產(chǎn)效率。工業(yè)稱(chēng)重儀表的應(yīng)用越來(lái)越多，稱(chēng)重儀表技術(shù)也得到了較快地發(fā)展.
隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的高速發(fā)展， 對(duì)工業(yè)過(guò)程控制中的計(jì)量精度、準(zhǔn)確度的要求也更加嚴(yán)格。將來(lái)的稱(chēng)重儀表會(huì)是具有智能化、人性化、多功能化、更具可靠性的“ 傻瓜式”儀表。
早期的稱(chēng)重儀表基于早期單片機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)重信號(hào)的放大和轉(zhuǎn)換處理，由于數(shù)字電路和模擬技術(shù)的發(fā)展水平較低，導(dǎo)致儀表非常復(fù)雜而且操作繁瑣：參數(shù)設(shè)置依靠數(shù)十個(gè)ＤＩＰ開(kāi)關(guān)的位置來(lái)確定；多只傳感器需要串連接入儀表，以補(bǔ)償放大電路的不足，但由此帶來(lái)的角差調(diào)整問(wèn)題一直無(wú)法解決.
直到世紀(jì)九十年代末的時(shí)候，數(shù)字式稱(chēng)重傳感器開(kāi)始逐漸在國(guó)外應(yīng)用，出現(xiàn)了相應(yīng)的數(shù)字式稱(chēng)重儀表：可將多路數(shù)字傳感器的信號(hào)同時(shí)輸入儀表，在檢測(cè)總重量的同時(shí)可分別看到各傳感器的資料，帶來(lái)了更換傳感器免標(biāo)定、總量數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、傳輸距離更遠(yuǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字化稱(chēng)重的出現(xiàn)是稱(chēng)重儀表產(chǎn)品和應(yīng)用的又一飛躍。
隨著工業(yè)過(guò)程稱(chēng)量工藝的發(fā)展， 對(duì)稱(chēng)重儀表的要求也越來(lái)越高.從之前的單一物理量發(fā)展到今天的多通道、多物理量發(fā)展；在性能上，向高速率、高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高可靠性方向發(fā)展；在結(jié)構(gòu)上，向智能化、模塊化、可二次開(kāi)發(fā)的方向發(fā)展,外觀和操作界面向更加美觀，更人性化、個(gè)性化設(shè)計(jì)方向發(fā)展。而且稱(chēng)重儀表出現(xiàn)了各種總線、以太網(wǎng)等多種通訊接口，朝著接口豐富、便于與計(jì)算機(jī)、ＰＬＣ連接的方向發(fā)展。
電子技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論ＭＣＵ性能的提升，數(shù)字電路和模擬電路技術(shù)的進(jìn)步， 還是嵌入式系統(tǒng)軟硬件技術(shù)的發(fā)展， 都從各個(gè)方面極大促進(jìn)了稱(chēng)重儀表的發(fā)展。模擬電路的發(fā)展使得穩(wěn)定可靠前置放大電路成為現(xiàn)實(shí)，電路噪聲大幅度減小使得進(jìn)入Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)更為真實(shí)，同時(shí)從１２位Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換到２４位的Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換模塊使得模數(shù)轉(zhuǎn)換精度大大提高，同時(shí)采樣速度的大幅提高，從１０次／ｓ到４０００次／ｓ使單位時(shí)間內(nèi)采集到更多數(shù)據(jù)，使稱(chēng)重儀表實(shí)現(xiàn)高速率，高準(zhǔn)確度，高精度成為可能。
從５１系列到高速５１系列芯片，發(fā)展到今天的ＡＲＭ９芯片，ＭＣＵ性能的大幅提升， 可將Ａ／Ｄ采集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)更為有效的控制算法（ 例如模型預(yù)測(cè)ＭＰＣ算法，該算法是一種典型的智能控制算法，它在上世紀(jì)８０年代就開(kāi)始運(yùn)用在計(jì)算機(jī)，該算法具有自學(xué)習(xí)的能力），使得稱(chēng)重儀表實(shí)現(xiàn)更高的準(zhǔn)確性。但這些算法需要大的運(yùn)算量和內(nèi)存，這在以前的嵌入式系統(tǒng)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)，直到現(xiàn)在出現(xiàn)運(yùn)算能力達(dá)到２００ＭＩＰＳ以上，并支持虛擬內(nèi)存的ＡＲＭ９處理器出來(lái)后才可以在儀表上實(shí)現(xiàn)。ＡＤ４８２０就是這樣一個(gè)基于ＡＲＭ９芯片和嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理速度的提高也使得稱(chēng)重儀表實(shí)現(xiàn)多通道、多物理量處理成為可能
由此我們可以預(yù)測(cè)未來(lái)稱(chēng)重儀表從總體上講將根據(jù)稱(chēng)重工藝的要求，研發(fā)和生產(chǎn)針對(duì)性更強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)儀表，功能方面朝著實(shí)現(xiàn)多物理量，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力方向發(fā)展，可靠性、智能化、功能多樣化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化，也是未來(lái)稱(chēng)重儀表的發(fā)展趨勢(shì)； 除了滿足稱(chēng)重工藝的不斷發(fā)展需求外， 稱(chēng)重儀表在易用性方面也會(huì)有較大的突破“傻瓜式”儀表在不久的將來(lái)將廣泛應(yīng)用在各，種稱(chēng)重場(chǎng)合。
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