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电阻应变式数字智能称重变送器设计

李银伟  
【摘要】:电子称重具有称重速度快、准确度高、方便灵活的特点,电子称重设备在国民经济各领域的应用越来越广泛,并受到了极大的关注和重视。由于不同称重设备所使用环境、传感器特性、要求的精确度各不相同;如何提高控制电路的通用性,解决传感器使用的灵活性为一个突出的问题。就此问题,作者对各经济领域称重设备的使用状况深入地调研并查阅了大量工程、文献资料,对上述问题作了较详细的研究和探讨。 论文首先分析了几种常见的称重传感器的工作原理,对比了它们的优点和缺点,根据各种传感器的应用情况,对不同电阻应变式称重传感器信号进行灵活校正、变送问题的进行了研究与设计,并提出“电阻应变式称重变送器”的设计方案与所要达到的技术指标。随后从传感器信号测量技术研究与设计、模数转换电路设计、控制器接口及外围功能电路设计、系统电源部分设计、系统的抗干扰措施五个大方面详细阐述了变送器的硬件设计。接着分析了系统分析了传感器及测量电路的分线性误差,用最小二乘法直线回归的方法来拟合传感器特性曲线,推导了拟合特性曲线方程;改进了传统的标度变换变换公式,说明了补偿系统零点温度漂移的措施。最后阐述了系统的工作流程,阐述了主要接口电路驱动程序及系统主程序的设计并给出了流程图。 通过实验对比分析,测试结果表明非线性误差较小,零点温度漂移较小,长时间工作稳定性较好,达到了预期的目标。


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