【正文】 數(shù)字式汽車衡第一節(jié) 數(shù)字汽車衡的特點(diǎn)數(shù)字汽車衡是應(yīng)用數(shù)字稱重技術(shù)的電子汽車衡，是未來電子汽車衡技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。數(shù)字汽車衡有著模擬汽車衡無法比擬的優(yōu)勢(shì)：具有測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)、智能化、測(cè)量適應(yīng)性強(qiáng)以及防作弊等。由于AD轉(zhuǎn)換直接在傳感器內(nèi)部完成，傳感器直接輸出數(shù)字信號(hào)，克服了以往模擬傳感器微小模擬信號(hào)傳輸中易受干擾的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力，提高了信號(hào)的分辨率和穩(wěn)定性；也使傳感器信號(hào)的傳輸和處理變得更加方便。傳感器與儀表之間由于直接采樣了數(shù)字通訊技術(shù)，也為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測(cè)控和更智能化的汽車衡提供了便利條件。數(shù)字式稱重儀表由于直接處理數(shù)字信號(hào)，擺脫了模擬式稱重儀表存在“敏感區(qū)”的缺陷，儀表的抗干擾和現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力得到很大程度的提升，高精度計(jì)量的能力大大加強(qiáng)，為高計(jì)量精度的稱重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供了可能，也使汽車衡稱重儀表走向高度智能化的發(fā)展方向。純數(shù)字信號(hào)的傳輸和處理，杜絕了當(dāng)前通過改變模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)計(jì)量作弊的可能，增強(qiáng)了汽車衡計(jì)量安全性和真實(shí)準(zhǔn)確性。數(shù)字汽車衡的核心技術(shù)是數(shù)字式汽車衡儀表技術(shù)以及構(gòu)成數(shù)字式傳感器的A/D轉(zhuǎn)換（數(shù)字化）技術(shù)。數(shù)字汽車衡技術(shù)實(shí)質(zhì)上是模擬汽車衡儀表技術(shù)向模擬傳感器技術(shù)領(lǐng)域的一種技術(shù)延伸，是模擬汽車衡儀表中A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)模擬傳感器技術(shù)的成功典范。第二節(jié) 數(shù)字汽車衡的構(gòu)成圖1 數(shù)字式汽車衡組成如圖1所示，數(shù)字式汽車衡主要由數(shù)字式傳感器、數(shù)字式接線盒以及數(shù)字式汽車衡儀表組成。 數(shù)字式傳感器數(shù)字式傳感器的概念是相對(duì)于輸出模擬信號(hào)的模擬傳感器相對(duì)而言的，數(shù)字式傳感器是指可輸出數(shù)字信號(hào)的傳感器。圖2 數(shù)字傳感器原理現(xiàn)階段使用的數(shù)字式傳感器大體構(gòu)成為：模擬傳感器 ＋ AD轉(zhuǎn)換電路 ＋ 控制單元 ＋ 數(shù)據(jù)通訊接口，如圖2所示。1．1數(shù)字式傳感器的特點(diǎn)數(shù)字式傳感器與模擬傳感器相比，具有以下特點(diǎn)：1） 抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好：輸出數(shù)字信號(hào)，克服了模擬傳感器由于小信號(hào)而帶來的抗干擾能力差的問題。2） 信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)：數(shù)字傳感器常規(guī)都采樣數(shù)字通訊傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸。3） 高測(cè)量精度和分辨率：由于采用數(shù)字方式，客服了模擬傳感器在高精度細(xì)分測(cè)量時(shí)細(xì)小信號(hào)無法正確良好傳輸?shù)娜毕?，?shí)現(xiàn)了模擬式傳感器無法實(shí)現(xiàn)的細(xì)分精度。4） 可多路測(cè)量，每個(gè)傳感器單獨(dú)訪問和直接讀數(shù)。1．2數(shù)字傳感器的接口數(shù)字式傳感器與數(shù)字儀表之間的信號(hào)傳輸一般都采用命令式數(shù)字通訊方式來進(jìn)行，如RS23RS485等，其中以RS485方式最多。RS485通訊的特點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，通訊可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)以總線為基礎(chǔ)的多設(shè)備網(wǎng)絡(luò)方式通訊等特點(diǎn)。RS485通常有半雙工和全雙工兩種工作方式，如圖3所示。 （a）半雙工 （b）全雙工圖3 RS485的工作模式兩種通訊方式在數(shù)字式傳感器中均有用到。采用半雙工方式的數(shù)字傳感器通常被稱為四線制（兩根信號(hào)線加兩根電源線）數(shù)字傳感器，采用全雙工方式的數(shù)字傳感器通常被稱為六線制（四根信號(hào)線加兩根電源線）數(shù)字傳感器。四線制數(shù)字傳感器和六線制數(shù)字傳感器的引線定義如圖4所示。圖4 四線制和六線制數(shù)字傳感器的引線定義當(dāng)前市面上大多數(shù)類型的數(shù)字傳感器為四線制數(shù)字傳感器，托利多、HBM、蘇州僅一以及采用上海耀華DSA１數(shù)字模塊的數(shù)字傳感器為六線制數(shù)字傳感器。一般說來，六線制傳感器由于其全雙工的工作模式?jīng)Q定了性能和可靠性等方面優(yōu)于四線制數(shù)字傳感器，現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力遠(yuǎn)比四線制數(shù)字傳感器強(qiáng)。：DSA1是一款用于模擬傳感器數(shù)字化的AD轉(zhuǎn)換模塊，方便實(shí)現(xiàn)將模擬傳感器升級(jí)為高性能數(shù)字傳感器。采用DSA1構(gòu)成的數(shù)字傳感器特色：1)采用最新的AD轉(zhuǎn)換技術(shù)，構(gòu)成的數(shù)字傳感器可以輸出穩(wěn)定的100萬碼。2)兼容HBM公司AD104數(shù)字模塊通訊協(xié)議。3)采用可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，徹底解決數(shù)字傳感器參數(shù)被破壞或丟失的問題。4)接口ESD防護(hù)，大大降低接口的損害率。5)電源反接保護(hù)，防止因接線錯(cuò)誤損壞數(shù)字傳感器。6)優(yōu)異的抗干擾性能：模塊本身良好的電磁兼容性能，決定了由它構(gòu)成的數(shù)字傳感器7)抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定。DSA1及構(gòu)成的數(shù)字傳感器主要技術(shù)參數(shù)：：數(shù)字傳感器的選擇一般根據(jù)以下幾個(gè)指標(biāo)：a. 數(shù)字傳感器的線制：推薦選擇六線制。b. 數(shù)字傳感器的最大輸出碼：宜大不宜小。一般選擇在50萬碼以上，推薦選擇100萬碼或以上。c. 數(shù)字傳感器的功耗：越小越好。功耗決定了數(shù)字傳感器的工作穩(wěn)定性以及總線傳輸距離，功耗小可使信號(hào)衰減小，供傳感器的電源損耗低，有利于傳感器穩(wěn)定工作，長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸。d. 端口防護(hù)能力：應(yīng)選擇有防護(hù)、防護(hù)功能多、防護(hù)功能可靠的數(shù)字傳感器。e. 數(shù)字模塊安裝位置：宜首選數(shù)字模塊內(nèi)置（嵌入）式，盡量避免使用外置（背包）式。f. 傳感器參數(shù)安全可靠性：參數(shù)安全程度是很關(guān)鍵的一項(xiàng)指標(biāo)。2．?dāng)?shù)字式接線盒數(shù)字式接線盒是數(shù)字稱重系統(tǒng)連接傳感器的專用接線盒，是將多個(gè)數(shù)字傳感器并接成傳感器接口總線的一種接線板。數(shù)字式接線盒只起接線作用，沒有模擬接線盒的信號(hào)調(diào)節(jié)功能。所以數(shù)字式接線盒內(nèi)一般沒有信號(hào)調(diào)節(jié)的電位器，這也是數(shù)字式接線盒與模擬式接線盒的最大區(qū)別。數(shù)字式接線盒通常可分為四線制和六線制兩種。四線制數(shù)字接線盒主要用于連接四線制數(shù)字傳感器，六線制數(shù)字接線盒通常應(yīng)用在六線制傳感器的接線，也可用在四線制數(shù)字傳感器的接線上。：數(shù)字汽車衡儀表直接處理數(shù)字傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)，即可和每個(gè)傳感器單獨(dú)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，也可批量處理所有傳感器輸出的信號(hào)。根據(jù)所能配接數(shù)字傳感