近代以來,稱重器具經曆了機械式、機電式.最後發展成為目前使用最多的電子式禰重器具.電子式稱重器具現常稱為電子秤或稱重衡器-本文為統一起見,一律稱之為電子秤，近30年來,電子秤因其能輸出電信號,已在現場稱重、配料定量稱重、以及產品質量的監測中起到越來越重要的作用.特別是近年屯.電子秤已愈來愈多地參與數據處理和過程控製.微處理器技術的迅速發展.使電子秤向智能化方向發展、並越來越受到人們的重視.

圖1定量包裝電子秤係統框圖1.2-傳感器;3J.粗細給料門：5-緩衝料鬥；6.自動定量禰重儀表:7.稱量鬥；8.卸料門
我們研究了三級給料方式的單稱量鬥自動定量電子秤.其係統框圖見圖L自動定量電子秤（也常稱為定量包裝電子秤）是以自動稱重方式將散狀物料按預定重力等量分裝的稱重裝置，下麵簡稱包裝秤包裝秤主要由秤體和電子稱重控製係統兩部分組成.秤體部分又由緩衝料鬥,給料門，稱量鬥及卸料門組成.電子稱重控製係統則由稱重傳感器,稱重控製儀表（下簡稱稱重儀表）和動作執行元件組成.其中.自動定量稱重儀表是係統研製的核心內容，其硬件原理框圖見圖2,係統軟件主流程圖見圖3.
在稱重儀表的稱重測量部分存在放大器電路及其他器件.在溫度、濕度，電場幹擾的影響下,放大器電路和其他器件會產生零點電壓漂移,而且隨著時間的變化，零點會產生同樣的變化,這直接影響到係統的稱重準確性稱重測量部分電路和器件產生的零點電壓變化通常稱為零點漂移（下簡稱零漂》」.對零漂引起的係統誤差進行消除的方法和措施則通常稱為零點漂移處理技術（也常稱為調零技術或校準技術）.零漂處理技術主要有模擬⑵和數字兩大類方法，本文主要針對數字零漂處理技術的幾種實用方法進行分析和討論.

圖2自動定量稱重仗表硬件原理框圖

圖3係統軟件主流程圖

數字零漂處理主要有兩類方法:一類是零點補償和自動零點跟蹤補償法.另一類是利用數學模型對零點漂移進行修正的方法，

1零點補償和自動零點跟蹤補償法
零點補償法基本原理:在很表校準時、測量部分輸入端輸入零電壓信號或標準電壓信號.其輸出值與輸入值之差即安漂值，然後利用硬件（如減法器）或軟件的方法使稱重過程中的實際測量值減去零點漂移值,從而得到較為準確的測量值，這是一種靜態補償法，
自動孝點跟蹤補償基本原理:經過零點補償後,隨著時間的變化,霎點仍然會發生漂移・聽以有必要隨時對零點補償進行修正,一般都采取定時零點補償，從而實現自動零點跟蹤補償的方法・這是一種動態補償法.
由於零點補償和自動零點跟蹤補償的實現方法有多種,本文僅就比較實用的兩種方法進行分析和討論・
1-1輸人通道反備比較法
稱重信號進入前置放大器A1放大後，送往A/D轉換器進行轉換.在儀表校準時，輸入端接地皿=0,此時A/D轉換器的輸出值因存在零漂而不為零.為了消除零漂帶來的係統誤差.微處理器控製D/A轉換器輸出一個遷移量、使A/D轉換器的倫出值等於零・這樣,在稱重測量時，通過減法器可實現輸入信號與遷移量的相減運算，從而實現了零點補償作用在儀表稱重測量過程中，為使測量部分電路和元器件的零點動態地得到神傑,每隔一定時間,值表就自動進行一次零點補償，此即為自動零點跟蹤補償.
1-2零（輸人）電壓信號補償法
零（輸入）電壓信號補償法的基本思想與輸入通道反饋消除法一致，是用軟件實現零點補償的
1-2-1零（輸人）電壓信號法實現零點補償其原理如下所述:在校準時,使儀表輸入端接地,即輸入信號為零電壓信號.這時，由於零漂的存在，測量部分的輸出值並不為零.此時的輸出值實際上就是係統的零漂值,所以微處理器把檢測得到的這個零漂值存入內存爾後在每次稱重測量時,都用軟件方法使實際測量值減去零漂值，從而實現零點補償（圖5），
1-2-2零（輸人）電壓信號法實現自動零點跟蹤補償法其原理是:在一個很短的時間範圍內，零點漂移值隨時間的增量（簡稱零漂值增量）總是很小的因此，可以在很小的采樣間隔At時間內，對本次采樣值S和上次釆樣值S,_；之差Ax與根據實際情況設定的零漂值增量AP進行比較.如果,則認為該Ax是在兩次采樣間隔At時間內測量電路和元器件所產生的零漂值增量，將此增量Ax加到原暫存的零點漂移值中,本次采樣值仍為上次采樣值.如果Ax>AP,則本次采樣值為正常輸出，按頂的零點補償法進行修正，另外,為了提高軟件處理速度，針對測量粗大誤差的存在，可預先設定一個限定值L.每次采樣值與該限定值L進行比較、當采樣值小於該限定值L時,係統才能進入零點跟蹤補償處理.這個限定值L可以結合“±3u準則”，根據被測量的量程範圍，由微處理器自動設定、

實現自動零點跟蹤補償程序流程見圖6.
在實際應用中，有時也采用標準（輸入）電壓信號補償法其原理與零（輸入）電壓信號補償法完全相同，區別僅在於輸入信號為標準電壓信號而非零電壓信號但由於對標準電壓信號的穩定性和精度要求都很高，達不到要求會影響補償效果，實現難度相對較大.成本也較高，應用較少。
這種方法的基本原理是:在儀表開機後或每隔一定時間自動測量基準參數,然後計算預先建立的數學模型，獲得並存校準係數.在正式測量時根擁實際測量結果和校準係數，計算由數學模型推導出來的校準方程，得到較為準確的測量結果,從而消除冬,點漂移帶來的係統誤差.此法實現方式常用的有兩種，一是采用電壓反饋V/F式的A/D,轉換器時通過建立數學模型對零漂進行修正⑶;二是利用誤差數學模型對零漂和幹擾影響量進行修正觀。
由於利用數學模型對零點漂移進行修正這類方法需要測量基準參數.從而要求基準信.號源有很高的穩定性和精度，因此，這類方法也不及零（輸入）電壓信號補償法應用得廣泛。
3結論
零（輸入）電壓信號補償法這種數字式零漂處理技術充分運用了硬件的通用性和軟件的靈活性，最大限度地實現了以“軟"代“硬”,使得儀器儀表的成本降低，便於修改，適應麵廣，在高中檔儀器僅表中運用得越來越廣.

文章來源於網絡轉載，侵刪