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MEMS,传感技术相关技术文章数字式智能称重传感器的应用
一、概述
自从20世纪40年代初，利用粘贴式电阻应变计的模拟式称重传感器问世以来，经过60多年的种种改进与发展，从结构设计、制造工艺到综合性能指标、稳定性和可靠性都达到较高的水平，在各种电子衡器和称重计量与控制系统中得到了广泛的应用。随着科学技术的进步，工业过程自动化水平的提高，特别是数字技术与信息技术的发展，在称重计量与控制系统中，应用数字技术与数字系统的需求愈来愈多，对衡器行业提出了电子衡器数字化、智能化，用数字称重系统突破模拟称重系统的局限性等要求。众所周知，数字称重系统要求称重传感器和称重仪表系统以数字形式输出。目前在用的模拟式称重传感器，由于电阻应变转换原理决定了无论采用何种电阻应变计进行制造，其本身都不能产生具有数字特征的输出信号，而且存在着输出的模拟信号小，一般为20}40mv;传输距离短;抗干扰能力差;称重显示控制仪表复杂;安装、调试不方便等先天缺陷。根本适应不了电子衡器数字化、智能化的要求。因此，引起了人们对模拟式称重传感器与数字称重系统接口和数字式智能称重传感器的重视，国外一些著名称重传感器生产厂家，对此开展了许多研究工作，并取得突破性的科技成果，开发出多种具有自主知识产权的产品。
早在1983年为适应工业过程自动化的需要，美国TOLEDO（现METTLER TOLEDO）公司就引入了“数字式”（DIGITOL）概念并逐步将其应用于称重领域。致力于研究采用微处理器技术、数字补偿技术，使其与传统的应变式称重传感器技术相结合，经过多年的努力，开发出摇柱型数字式智能称重传感器。美国STS公司也在1988年全美衡器展览会上，推出了整体型数字式智能称重传感器。两者都是以模拟式称重传感器的基本原理为基础，利用现代电子技术及计算机软件技术而开发出的新型称重传感器。即在模拟式称重传感器内部增加放大、滤波、A/D转换、微处理器芯片和温度敏感元件等10多个元器件，利用标度变换，数字滤波，数字调零，数字补偿等技术与工艺制造完成。数字式智能称重传感器的制造工艺，检测项目，试验方法，配套的称重仪表与模拟式称重传感器有很大区别。因此，数字式智能称重传感器是与称重仪表等共同研制开发的一项系统工程。