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高精度数字皮带秤控制器仪表的研制

发布时间:2019-11-19 10:11:33 |来源:网络转载

随着传感器、电子技术、微机技术以及信息技术的革新,称重技术得到了迅速的发展。目前,称重装置在数字化、智能化和通讯等方面取得长足的进步,称重装置的研究与开发进入了一个新的阶段。 仪表控制器是电子皮带秤的核心部件,本文研究了低成本高精度的皮带秤称重控制器;讨论了制约控制器精度的各种因素,并得出相应的解决方法;提出了温漂补偿方法,并采用软件校准,提高系统在高低温环境下的精度,使得该控制器通过国家质量技术部门的检测。 本文首先分析了皮带秤的发展历史、现状和趋势,介绍了本课题研究的目的、内容和意义。另外还讨论了积分型皮带秤的称重原理,并对称重传感器和测速传感器作了简要的分析。 其次本文研究了高精度信号处理的基本方法,讨论了系统内部噪声的种类、产生的原因和相关的解决方法,分析了仪表放大器的特点和∑-△ADC的工作原理。 称重控制器的硬件设计在第四章中做了详细的介绍,包括单片机的选择、数据采集模块的设计、按键显示模块的应用、控制信号的输入输出和通信网络的建立。 为了提高称重控制器的精度和抗干扰性能,本文从电桥非线性度、电源噪声、ADC性能、电阻温漂与放大器增益、电阻匹配与共模抑制、长导线与共模抑制等方面作了分析,并提出了相应的解决方案。针对系统的内部噪声,本文还提出了几点改善措施,介绍了常用的抗干扰技术,并简要分析了皮带秤系统的误差来源。 从实验数据来看,本文研究的称重控制器各模块的稳定性良好,精度高,特别是经过温度校准之后,数据采集系统的温度性能得到很大的提高。

 

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