电子秤中的零点漂移主要由传感器、放大器及转换器等环节产生

电子秤采用了高精度的称重传感器,其零漂效应较小,故主要考虑放大器及转换器的零点漂移补偿。

量程补偿是指对放大器及刀转换器的转换系数随时间和温度漂移的补偿。

根据漂移产生机制,补偿方法分三步进行

电子秤中零点及量程漂移硬件补偿原理框图

零位值补偿

设放大器零漂,转换器零点,转换系数,则虚拟“零输人”的转换结果.

零点漂移补偿

零点漂移补偿在某一时间在进行以上操作,由于时间和温度影响放大器零点和刀转换器零点发生了漂移,设分别从变为瑞,变为先假设放大器放大系数和转换系数不变

量程漂移补偿

事实上,放大器放大系数与转换器转换系数均将随时间和温度变化而变化,设放大系数,转换系数 。

补偿中的硬件要求

在补偿中参考电压值的稳定性是关键为了确保参考电压的稳定性,可采用一精确恒压源直接作参考输人但需要一外加恒压源,增加了硬件成本在本电路中采用了利用电路中现存 恒压源经排阻分压获得参考电压由于分压比为一相对比值,故不要求排阻的绝对精度,只要 求排阻的温度系数一致这在实际中较容易做到,无需增加太多外加电路因此整个补偿部分的硬件成本不高

测试结果

(1) 对电子秤作时间测试实验。

测试时满量程显示值为200.00kg,传感器信号由直流电位差计产生,作为标准输入。

在满量程内选取10、50、100、150、200为测试点并取分度值为4000,即显示值最小跳度单位为0.05kg。

开机后,将显示值分别调至5测试点,记录输入电压值。

经6h 后,重新输入个电压值,均显示原来显示值故基本解决了时漂效应。

(2) 对电子秤作温度测试实验。实验条件同上,实验步骤如下

① 在常温下,测试室温值,并分别将显示值调至10、50、100、150、 200kg,记录输入电压值

② 将电子秤放入温箱,缓慢升温到65℃并保持恒温。后重新输人电压值,记录各自显示值

③ 关闭温箱,打开鼓风机散热。经后,测温箱温度,并重新输入电压值,记录各自显示值

③ 取出工业电子秤,将其放人冰箱缓慢降温到-15 ℃,并保持恒温。后重新输入个电压值,记录各自显示值

采用本文介绍的零点及量程漂移补偿的电子秤,已在实际工厂中使用了一年多,显示值稳定性问题得到了基本解决。

为零点及量程漂移提供了一种简单有效的补偿方法