電子秤稱重指示器有關的電氣參數(shù)，現(xiàn)在行業(yè)里存在諸多理解。作者依據(jù)從事多 年稱重指示器設計經(jīng)驗，結合對R76 — 1的研讀和理解，以圖文結合的形式重新給予了闡述, 包括測量范圍信號、靜載荷信號電壓范圍等幾個電氣的含義、確定的依據(jù)和特點。

對于R76-1中規(guī)定的幾個和模擬式稱重指示 器有關的電氣參數(shù)的術語含義，現(xiàn)在行業(yè)里存在 諸多理解，為我們制修定、執(zhí)行指示器和衡器標 準、型評大綱以及檢定規(guī)程等計量法規(guī)文件帶來 很大的問題。作為從事多年稱重指示器設計工作 的一名工程師，我談談個人對這些電氣參數(shù)類術 語的理解。為了敘述方便，我們在這里主要描述 模擬式稱重指示器。

一、術語含義及電氣參數(shù)確定

 ㈠輸入信號

稱重指示器輸入信號是指允許輸入稱重指示 器且能滿足指示器相關計量技術文件要求的信號。

其中，指示器最小輸入信號和最大輸入信號 是指允許輸入稱重指示器且能滿足指示器相關計 量技術文件要求的最小信號和最大信號。 對于模 擬稱重指示器，最小輸入信號的信號電壓（Um) 和最大輸入信號的信號電壓是指示器制造商根據(jù) 指示器A/D轉(zhuǎn)換電路的設計參數(shù)比如ADC的輸 入極性、信號放大倍數(shù)、基準電壓、ADC共模電 壓變化范圍等和軟件處理要求來規(guī)定的。

假設指示器的ADC放大倍數(shù)為G, ADC基準 電壓為Urf若指示器采用雙極性輸入的ADC,則 ADC最大可輸入信號電壓UADMax和最小可輸入信 號電壓UADCMin為:

（二）測量范圍信號

與測量信號相關的術語是建立在稱重指示器 最終應用模型即衡器模型基礎上的，依據(jù)衡器模 型才能使質(zhì)量和指示器輸入的電信號建立起對應 關系。

依據(jù)電子秤模型，測量范圍信號實際就是在指示 器上滿足從零點到最大秤量M ax不考慮+9d以及 應用余量整個量程的輸入信號。測量范圍的最小 輸入信號電壓Umh就是指示器的零點輸入信號電 壓，最大輸入信號電壓UmaJl是最大秤量時的輸入 信號電壓。由此可知測量范圍信號電壓Umk為：

的測量范圍信號電壓必須是處于指示器輸入信號 電壓范圍內(nèi)的。即

可以根據(jù)指示器技術文檔給出的n-和AUmh來確 定的。

理論上，最大的U MR值應該就是指示器傳感器 接口輸出的激勵電壓Um與所配傳感器的靈敏度C 的乘積，即：

但由于稱重指示器一般都會兼容多種靈敏度 的稱重傳感器，所以稱重傳指示器最大U MR值不能 根據(jù)U exc和C確定的。

㈢靜載荷信號電壓范圍

稱重指示器的靜載荷信號也是建立在電子秤模 型基礎上的術語，靜載荷信號電壓就是可作為稱 重指示器零點的輸入信號電壓范圍，也就是我們 通常所說的“零區(qū)”信號電壓。零點最小輸入信 號電壓就是最小靜載荷信號電壓Uumn,零點最大 輸入信號電壓就是最大靜載荷信號電壓Ud腿,兩 者的差值就是靜載荷信號電壓范圍UDi,即

建立在電子秤模型基礎上的稱重指示器“零區(qū)” 范圍，是由指示器的初始置零范圍（^FS以及 校準時確定的校準零點他叫標定零點確定的， 所以靜載荷信號即“零區(qū)”信號電壓范圍Udl可以 根據(jù)校準零點輸入信號電壓Uz^、測量范圍信號 電壓Umh和初始置零范圍（假設用Kzro表示來確 定。假設初始置零范圍正向分配比例系數(shù)為Kp ,則

二、上述電氣參數(shù)特點

㈠稱重指示器的Umax和Umh是指示器自身 的電子電路特性和嵌入式軟件特點決定的參數(shù)， 與指示器所依據(jù)的電子秤模型無關。

(二）從式1和式2可知，稱重指示器的Umr和 U DL 是最大（U MRmax、 U DLm)和最小（U MRmin、

UDLmin兩個輸入信號電壓的電壓差絕對值。

（三）對于建立在㈠個確定衡器模型基礎上的 稱重指示器，校準零點輸入信號電壓U 是固定 不變的；在保證UMRmax^UMax和Uiami^UMh前提下， Umr和UDl也是固定不變的。但由于初始置零裝置 和半自動或自動置零裝置和零點跟蹤裝置運行的 前提下，指示器的工作零點是浮動的，即UMUmh是

在UDLmh到Utamax區(qū)域內(nèi)浮動的，所以Um^x也是在 Um—到Umax之間的區(qū)域內(nèi)浮動的，即Umr是在 UDLmh到Umax之間的區(qū)域內(nèi)平移浮動的，這也是圖3 中這些參數(shù)使用虛線表示的原因。

在實際應用和測試試驗中，我們㈠般會禁止 零點跟蹤裝置運行，或因為零點跟蹤裝置運行引 起的Um_的變化很?、灏?/span>0.25+V ~2^V左 右,為了測算方便都忽略零點跟蹤運行產(chǎn)生的影 響，所以認為在初始置零和自動置零或半自動不 運行或運行完畢后，UMtoh和UMtoax是㈠確定值。

三、上述參數(shù)的關系

通過㈠、二兩部分描述中，已經(jīng)不難理解指示 器這幾個電氣參數(shù)間的關系，具體關系如圖4所示。

四、結束語

對于一臺稱重指示器，輸入信號電壓范圍是 在設計時就已經(jīng)確定好的，而靜載荷信號電壓范 圍、測量范圍信號電壓以及測量范圍最小和最大 信號電壓都是建立在㈠個確定的電子秤模型基礎上 的，這個模型是稱重指示器的電信號才能和最終 要測量的重量推確的說應該是質(zhì)量建立起對 應的關系。脫離了這個模型，指示器的除輸入信 號電壓范圍參數(shù)外，其它的電氣參數(shù)乃至測量參 數(shù)都將失去其具體的意義，稱重指示器的具體示 值也將失去量值的依據(jù)。

本文所敘述的內(nèi)容都是針對模擬式稱重指示 器的，對于數(shù)字式作出指示器，若將“內(nèi)置”于 AD模塊與指示器作為㈠個整體，將信號的輸入接 口端“前置”到數(shù)字式稱重傳感器內(nèi)部AD模塊與 模擬傳感器接口位置，數(shù)字式稱重指示器就可以 依照模擬式稱重指示器的方式來分析了，在此基 礎上，上述結論將完全適用于數(shù)字式稱重指示器。