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電子顯示器的結(jié)構(gòu)原理與性能特點(diǎn)

在每個(gè)電子秤中顯示器都會(huì)起著很重要的作用，電子顯示器都相當(dāng)與一個(gè)人的臉，如果它不好了，也就意味著整個(gè)秤都不能正常運(yùn)行！

電子儀表是指電子衡器中顯示被稱物的質(zhì)量和稱量狀態(tài)的儀表，也叫稱重顯示器。電子衡器儀表原為模擬指示式，由誤差放大器、可逆電機(jī)、平衡電橋、激勵(lì)電源、度盤和指針等部分組成，按自動(dòng)平衡電子電位差計(jì)原理工作。它稱量速度慢，功能單一，準(zhǔn)確度低，現(xiàn)已基本被淘汰。現(xiàn)用稱重顯示器為數(shù)字顯示式。

電子儀表的構(gòu)成

結(jié)構(gòu)原理

數(shù)字顯示式衡器儀表的品種很多,一是數(shù)顯器接受處理的是稱重傳感器輸出的電信號(hào)。電信號(hào)有模擬量也有數(shù)字量，zui常見(jiàn)的是幾至幾十毫伏的模擬電壓。二是激勵(lì)電源供給稱重傳感器工作電源，同時(shí)供給A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換單元基準(zhǔn)電壓,其穩(wěn)定度一般在0.1%以上。放大單元通常采用測(cè)量放大器結(jié)構(gòu)，接受、放大稱重傳感器的信號(hào)。放大倍數(shù)一般為數(shù)百倍。濾波單元濾掉從機(jī)外混入的和放大器自身產(chǎn)生的電噪聲。A/D轉(zhuǎn)換單元把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,轉(zhuǎn)換位數(shù)通常取二進(jìn)制數(shù)14位以上。數(shù)據(jù)處理單元是以微處理器為核心，使用外圍支持芯片組成的，它在程序的控制下完成采集數(shù)據(jù)、運(yùn)算、存貯等一系列操作，處理結(jié)果送到相應(yīng)接口上。顯示單元以數(shù)字或文字、圖表等形式顯示出稱量值和稱量狀態(tài)，并可通過(guò)接口與外部設(shè)備聯(lián)絡(luò)。

A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)可以用分辨率來(lái)表示分辨率是指？

分辨率是指ADC對(duì)輸入模擬信號(hào)的分辨能力。分辨率與數(shù)字量位數(shù)決定了A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率。例如，16位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為16位。一般把8位以下的A/D轉(zhuǎn)換器稱為低分辨率ADC，9-12位稱為中分辨率ADC，13位以上為高分辨率ADC。從理論上講，一個(gè)n位二進(jìn)制數(shù)輸出的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)能區(qū)分輸入模擬電壓的2“個(gè)不同量級(jí)。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越高，分辨率越高，量化誤差越小，精度越高。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)一般要考慮系統(tǒng)需要的精度、前端信號(hào)的精度。對(duì)于電子秤、電子天平來(lái)講，高分辨率是推薦選擇的A/D。A/D分辨率也可以通過(guò)計(jì)數(shù)—一分辨率的大小取決于電子秤自身系統(tǒng)的需求。電子秤的計(jì)數(shù)方式度量分辨率。計(jì)數(shù)的數(shù)zui大測(cè)量范圍內(nèi)無(wú)跳動(dòng)zui小稱重單位決定。例如，一個(gè)稱重系統(tǒng)需要以100 mg 跳動(dòng)步距測(cè)量3 kg范圍內(nèi)的質(zhì)量，那就需要—個(gè)30000的計(jì)數(shù)系統(tǒng)。

性能特點(diǎn)

數(shù)顯衡器儀表的性能包括計(jì)量性能、功能、環(huán)境適應(yīng)能力、安全性和可靠性5個(gè)方面。與通用的數(shù)字衡器稱重儀表相比,數(shù)顯器具有5個(gè)特點(diǎn)：①自帶傳感器激勵(lì)電源，使用方便；②采用比率型A/D轉(zhuǎn)換和倍頻技術(shù),計(jì)量性能中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性好；③軟件能真切地仿真振動(dòng)、空秤變動(dòng)、物料落差等稱量特征，顯示快、準(zhǔn)、穩(wěn)；④機(jī)內(nèi)有空秤置零、零點(diǎn)跟蹤、定標(biāo)、zui大秤量、分度位等參數(shù)的設(shè)定單元，改定方便，通用性強(qiáng)；⑤帶輸出接口，能夠聯(lián)接多種外部設(shè)備，方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。

準(zhǔn)確度等級(jí)法制計(jì)量組織（OIML）3號(hào)建議規(guī)定，非自動(dòng)衡器按準(zhǔn)確度級(jí)別劃分為4個(gè)等級(jí)。按配用衡器的級(jí)別，中國(guó)將電子衡器儀表也劃分為4個(gè)等級(jí),并分別冠以與電子衡器對(duì)應(yīng)的級(jí)別代號(hào)：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。每個(gè)級(jí)別的衡器儀表的計(jì)量zui大允許誤差為對(duì)應(yīng)級(jí)別衡器允許誤差的0.7倍。

電子儀表的基本架構(gòu)原理

儀表架構(gòu)其實(shí)很簡(jiǎn)單，一個(gè)電源為全部器件供電，一個(gè)AD部分負(fù)責(zé)將傳感器的模擬信號(hào)放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)，一個(gè)*處理器，也就是常說(shuō)的單片機(jī)（MCU），來(lái)處理AD部分讀取到的重量信號(hào)，進(jìn)行一系列的換算處理，譯碼為可顯示閱讀的信號(hào)，顯示在顯示屏上，同事一般還有鍵盤電路，來(lái)接受用戶的一些操控，很多儀表還帶有并行打印口，微打驅(qū)動(dòng)，RS232或RS485接口與上位機(jī)或其它儀表互聯(lián)通訊，還有數(shù)字電流環(huán)接口，以連接大屏幕，另外工業(yè)控制用的很多儀表帶有4～20mA電流環(huán)接口，以配接PLC。的還有現(xiàn)場(chǎng)CAN總線或者以太網(wǎng)接口，某些儀表還有USB接口，不過(guò)USB由于傳輸距離太近，在衡器儀表上用途較少，因此也很少有儀表有USB接口。