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分析怎么提高地磅性能

作者: admin 时间:2020-09-27 来源:未知
摘要:分析怎么提高地磅性能 浅析如何提高地磅的性能 一、前言 我一直把地磅归为信息设备。随着社会文明的发展,地磅与信息社会和知识经济的联系越来越紧密,新的需求推动新的发展。...

分析怎么提高地磅性能

浅析如何提高地磅的性能

一、前言

我一直把地磅归为信息设备。随着社会文明的发展,地磅与信息社会和知识经济的联系越来越紧密,新的需求推动新的发展。称重的本质是获取重量信息的过程。地磅的机械结构和电子结构都是为了达到这个目的,两者都对称重性能有影响。本文对地磅电子线路的一些影响因素进行了初步的分析和探讨。

二、称重信号测量

就称重技术而言,如果我们从数据采集(DAQ)的角度来分析,可能会得到更好的结果。由于空间有限,下面只讨论与称重仪器相关的信号调理和采集处理。

1.区分信号调节的信号特征

地磅结构确定后,衡器在反映地磅质量和功能方面起着关键作用。在衡器中,需要对模拟信号和数字信号进行处理,利用这两种信号来完成预期的工作。模拟信号是一个与时间比较的值,而数字信号不能根据时间给出任何值。这是两个完全不同的信号。了解这两种信号的特点,辨别调理,是解决称重技术的基础。

2.将噪音的影响降至最低

有时虽然噪声信号不大,但称重度小于200时,传感器的输出电压很低。此时,除了衡器本身的噪声和漂移之外,小信号在传输过程中更容易被叠加的失调电压和噪声所失真,比如导致衡器最后一位数字跳变,甚至衡器信号被噪声所湮灭,产生粗大的测量误差。这些误差主要由白噪声(覆盖所有频率的随机噪声)和1/f噪声组成;热电压通常具有1/f特性,这意味着信号存在失调,测量次数越多,漂移越大。降低噪声干扰是高灵敏度电子仪器必须考虑的问题。

3.优化数据转换参数

前面提到的A/D转换器,高分辨率,高速度一直是矛和盾的问题。24位ADC在25年前是不可想象的。今天除了崇拜这一成就,还要继续在实践中学习。

第三,硬件和软件的无缝集成已经成为称重仪表的发展趋势

1.建立软件优先的概念

随着电子系统功能的日益强大和小型化,硬件和软件不再是两个截然不同的概念,而是紧密结合,相辅相成。以软件为核心的模块化系统日益完善,软件发挥甚至取代硬件功能具有不可抗拒的优势。比如在设计中,利用软件实现全范围内的多点校准修正,除了变异误差外,其他误差均按标准修正为零,测量达到理想精度;增加自动信号识别技术,可以消除可变信号、粗干扰信号等异常信号的影响,没有硬件固有的延迟效应,提高了动态测量性能;充分发挥软件的验证和校正能力,不仅可以降低硬件成本,还可以提高精度的长期稳定性。

2.说几句关于数据采集硬件和PC总线的选择

(1)基于PC机的称重技术

在信息社会中,对地磅的性能和功能要求越来越高,所以任务可以通过计算机来完成。现在的称重数据包括采集传感器的模拟信号,放大数字化,连接到PC进行分析、管理、存储和通信,从而形成了基于PC的称重技术,使得个性化称重系统的定制更加容易。

尤其是PC进入多核处理器时代,给地磅的应用带来了巨大的性能和吞吐量提升。我们进入了基于PC的称重技术时代,把计算机变成了灵活高效的称重控制系统。

(2)为了利益

目前基于不同PC技术的硬件平台灵活性很大,众多总线如雨后春笋般涌现,所以不同厂商的标准差别很大。但是用户不可能只买一款产品,它的总线标准也是五花八门,让用户非常苦恼。其实用户最大的兴趣是,无论哪种产品,都是好用的。从这个角度来说,厂商应该尽可能集中精力选择主流总线,提高设备的通用性。

当然,在选择总线时,首先要考虑要传输的数据量、是否有单点I/O要求、是否需要同步多个设备、是否有便携要求、测量结果与计算机的距离等基本因素。

在满足以上基本要素的情况下,考虑共用总线,缩小范围,方便各厂家设备的连接,减少用户的困惑。外围组件互连总线PCI,可扩展到x16数据路径的PCI Express,仪器系统的PXI,扩展的PXI Express,本地主干的以太网,IEEE 802.11x的无线技术(x为版本号,如G、I等。)标准,低成本方便的通用串行总线USB都是比较流行的总线,可以从不同角度满足厂商的选择。

第四,符合无线标准的地磅将有更广阔的使用空间

大型集散控制系统需要布置长电缆或光缆,不仅成本高,而且容易将噪声引入长距离电缆。如果使用便携式计算平台将采集系统移近信号源,去掉计算机与测量硬件之间的长线连接,切换到与主干以太网相结合的无线技术,可以更加方便灵活的进行分布式测量,数据可以返回到上层中央监控平台。

实现这一思想的关键是集成远程称重传感器和其他参数采集设备的无线通信功能,借鉴WSN(无线传感器网络)技术构建无线称重传感器网络。我们可以想象,如果在恶劣、危险或移动复杂的环境中,传感器与衡器之间的电缆连接不方便,只要数字称重传感器具备无线输出能力,无论是在传输距离、传输质量、传输地点等方面,还是在称重系统的检查、诊断、定位等方面,都会带来竞争的飞跃。

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