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电子秤相关技术应用和开发
发布时间:2016-12-05   点击次数:602次

目前,市场上的电子秤系统主要采用两种方案实现对传感器模拟信号采样:双积分电路和高精度模数转换器(ADC)。

    电子秤是衡器中的一种,随着科学技术的发展与进步,电子秤经历了由简单到复杂、粗糙到精密的全电子化称重过程。近年来,电子秤广泛应用于商业计价、精密衡器、工业包装、仓储运输等领域。双积分电路是采用一种间接式的A/D转换器,它的基本原理是把待转换的模拟电压变换为与之成比例的时间间隔t,并在t时间内,用恒定频率的脉冲去计数,这就把时间t转换成了数字信号量。双积分电路由于电路复杂,转换时需要软件干预,以及精度较低(一般小于12位)不能满足电子秤应用,因此逐渐被市场淘汰。

  法制计量组织(OIML)把电子秤按不同的分度数分成I、II、III、IV四类等级,分别对应不同准确度的电子秤和分度数n的范围。应用的商业衡器对应的衡器等级为III级,II级以上属于精密衡器和基准衡器。高精度ADC一般采用Σ-Δ型转换器,通常分辨率在16位以上。∑-Δ转换器又称为过采样转换器,这种转换器由∑-Δ调制器及连接其后的数字滤波器构成,调制器的结构包括1个积分器和1个比较器,以及含有1个1位数模转换器的反馈环。∑-Δ调制器以极高的抽样频率对模拟信号进行抽样,并对两个抽样之间的差值进行低位量化,从而得到用低位数码表示的数字信号即∑-Δ码,然后将∑-Δ码送给第二部分的数字抽取滤波器进行抽取滤波,从而得到高分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号。因此抽取滤波器实际上相当于一个码型变换器,由于∑-Δ调制器具有极高的抽取速率,通常比奈奎斯特抽样频率高出许多倍,因此Σ-Δ型A/D转换器又称为过抽样A/D转换器。∑-Δ模数转换器具有抗干扰能力强、量化噪声小、分辨率高和线性度好等优点。常应用于高性能商业衡器、精密衡器、智能工业仪表、医疗电子等领域。

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