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電子稱重顯示器發(fā)展到現(xiàn)在, 總的發(fā)展趨勢是小型化、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。以前許多必須由計算機完成的功能現(xiàn)在可以由稱重顯示器單獨完成, 稱重顯示器已經(jīng)不僅僅是“秤”, 功能也遠遠超出了“顯示”范疇。
在種類繁多的稱重顯示儀表中, 數(shù)字傳感器稱重儀表( 以下簡稱為數(shù)字儀表) 是市場上的新寵。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。美國和德國的幾家大公司把現(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。其特點是抗干擾能力強、信號傳輸距離遠、對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越多, 模擬傳感器輸出的信號很容易被一些不法商人利用遙控的方法改變, 人們對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, 利用傳感器信號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, 一個數(shù)字傳感器就相當(dāng)于一臺稱重儀表, 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算機連接, 通過計算機計算出重量并進行顯示、存儲、打印、傳輸?shù)裙ぷ? 也就是說可以脫離實際的儀表, 而采用計算機軟件設(shè)計的虛擬儀表。事實上有些廠家確實是這樣做的, 但是這樣做的局限性也是非常明顯的。
首先是計算機可移動性和可防護性差。計算機對使用場合要求比較高, 對于震動、潮濕、灰塵等惡劣環(huán)境適應(yīng)性較差。計算機對操作人員的素質(zhì)要求也比較高, 要避免操作人員在此臺計算機上進行非法操作造成死機, 或者計算機受病毒感染造成系統(tǒng)癱瘓。
第二, 計算機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)勢。因此有些地區(qū)的技監(jiān)部門拒絕檢定由計算機和數(shù)字傳感器構(gòu)成的稱重系統(tǒng)。
第三, 計算機的價格要遠高于儀表的價格。除了非常復(fù)雜的功能, 使用儀表的性價比要高于使用計算機。最后, 計算機的啟動時間比較長, 從開機到稱重軟件的運行往往需要幾分鐘時間, 不符合開機即可用的要求。計算機不能完全替代儀表, 這是很多人都看到的事實, 因此針對數(shù)字傳感器開發(fā)儀表的公司正日益增多。耀華公司在此背景下開發(fā)出了兩款數(shù)字儀表, 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HBM 公司以及僅一公司的數(shù)字傳感器連接, 最多可以接16 個傳感器。
目前市場上的數(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為它們技術(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, 我認為, 只要最基本的一部分協(xié)議達到統(tǒng)一, 數(shù)字儀表的普及程度就會提高很多。我們希望更多性能可靠的數(shù)字傳感器問世, 我們的數(shù)字儀表也會增加對該種傳感器的支持。
XK3190- DS1 繼承了公司的另一款模擬儀表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、個數(shù)、地址等。也可以自動掃描傳感器的類型、個數(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, 即手動方式和自動方式。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)的電阻來調(diào)整角差的, 調(diào)節(jié)過程需要豐富的經(jīng)驗, 調(diào)節(jié)范圍也有一定限制, 往往需要反復(fù)多次才能達到較好結(jié)果, 實在是一件煩瑣的工作。數(shù)字式儀表的四角調(diào)整工作要簡單得多, 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, 而計算角差的過程就是角差調(diào)整。手動方式調(diào)整就是測量砝碼放在秤臺不同位置時各傳感器的內(nèi)碼變化來手動計算出各傳感器對應(yīng)的系數(shù), 然后輸入儀表。自動方式只需要依照儀表指示在秤臺不同位置各放置一次砝碼, 儀表將自動完成系數(shù)的計算工作。通常只依靠自動方式就可以完成角差調(diào)整, 手動方式的作用是: 一方面, 在自動調(diào)整時的環(huán)境比較惡劣的情況下( 例如室外大風(fēng)) , 可根據(jù)經(jīng)驗對調(diào)整系數(shù)作微調(diào), 然后手動輸入; 另一方面, 在更換儀表時可以直接在新儀表中輸入被替換儀表的角差系數(shù), 而不需要重新進行角差調(diào)整。
XK3190- DS1 有一項對數(shù)字儀表來說比較特別的功能, 即軌道衡功能。模擬儀表不區(qū)分從哪個傳感器傳來的信號, 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必須對傳感器進行分組, 認為同一組的兩個數(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, 而是ARM芯片, 運算處理速度快。顯示采用了點陣式VFD 或點陣式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)電源對于來自電源線的干擾有很好的抑制作用, 適合于干擾較大的場合。
XK3190- DS2 秉承了耀華公司汽車衡儀表的一貫風(fēng)格和使用習(xí)慣, 對于熟悉耀華公司儀表的客戶來說在使用上非常親切, 通訊、大屏幕、打印、記錄的存儲等功能保持不變。更重要的是儀表增加了與漢字有關(guān)的功能。
首先, XK3190- DS2 提供了全漢字界面, 即便沒有使用過耀華公司儀表的客戶也可以輕松掌握其操作。對于每個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、貨號和公司名稱。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)點符號和數(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、貨號調(diào)用方式。用戶輸入的每一個車號或貨號都自動生成一個三位數(shù)的快捷碼, 下次調(diào)用時只需要輸入車號或貨號的快捷碼即可調(diào)用該車號或貨號, 避免每次調(diào)用都輸入漢字。用戶可以打印出車號和貨號清單,上面列出了所有存儲車號和貨號的快捷碼。
此外, 在通訊和打印方面也全部可以輸出漢字。如果上位機向儀表發(fā)送讀車號或讀貨號指令, 儀表就向上位機傳輸可包括漢字在內(nèi)的車號或貨號數(shù)據(jù)。打印方面, 配合指定的漢字打印機可以打印出包含漢字的公司名稱、車號和貨號等記錄信息。XK3190- DS2 還提供了調(diào)節(jié)顯示對比度( 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)字儀表和數(shù)字傳感器, 用戶往往存在兩個認識誤區(qū)。
一個誤區(qū)是使用數(shù)字儀表不需要對秤臺進行校平。其實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轉(zhuǎn)換成電信號, 我們知道, 如果施加給傳感器的力偏向, 即使只使用一個傳感器也會產(chǎn)生角差問題。因此同樣必須做好秤臺的安裝, 避免傳感器側(cè)向受力或由于傳感器與秤臺接觸不充分造成受力不充分。另外一個誤區(qū)是數(shù)字傳感器的輸出數(shù)據(jù)等于實際重量為好。數(shù)字傳感器本身有一個標(biāo)定問題, 在接入秤臺前可以進行標(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, 對于儀表內(nèi)部的計算是非常不利的。因為傳感器內(nèi)碼的末位數(shù)據(jù)有舍入誤差, 而且在儀表內(nèi)部的計算過程中也會產(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)成一百萬碼, 盡可能減少計算中引入的誤差。
我們相信, 在使用傳感器的場合( 例如汽車衡、軌道衡等) , 使用數(shù)字傳感器的優(yōu)勢是明顯的, 數(shù)字化儀表的推廣是大有空間的。
 

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