《Matlab+R2016环境下模拟称重传感器的数字化与性能测试》.pdf

Matlab R2009环境下模拟称重传感器的数字化与性能测试· MatI abR2009环境下模拟称重传感器的数字化与性能测试木 周岳斌1刘桂雄1+孙登林2 (1．华南理工大学机械与汽车工程学院；2．广州电测仪器厂) 摘要：采用高精度的数字称重传感器是称重测量的发展趋势，本文应用z．△转换、比率测量、斩波输入、同步50Hz／60Hz 抑制、数字信号处理技术设计了一种高精度数字称重传感器，研究了MatlabR2009环境下数字传感器性能和ADC关键技术指 标的测试方法，测试结果表明，该数字称重传感器综合精度达到]OIMLC6等级，使用和操作也更加方便。 关键词：Matlab，称重传感器，数字化，性能测试 1．引言 2．称重传感器的数字化 2．1数字称重传感器系统结构 称重传感器是应用最为广泛的称量器件之一， 实际应用中迫切需要具有采集、处理和通信功能的 图1是一种数字称重传感器的结构图。传感单 数字称重传感器，其高精度、高性能的设计得到了 元为平行梁式应变电桥，采用具有超低噪声和漂移 广泛关注。Mal(曲e等(2007)针对称重传感器的 的高精度B△型ADC和内嵌高速5l内核的增强型 蠕变误差设计了精确的补偿算法【1】：LiuC．IL等 单片机，对应变电桥的模拟输出信号进行A／D转换 (2007)基于微波谐振腔的波动理论研制了一种微 和必要的数据处理，完成模拟传感器的数字化。 波动态称重传感器，获得了出色的线性度、一致性 坛 ～ 咻 和测量精度121；Piskorowski等(2008)设计了一种 R Ⅸ 线性时变滤波器，为称重传感器响应的动态补偿提 + 乱蔸 基电r] 供新的方法131；Abbas等(2008)基于MEMS结构 A 剃岍 九准源[， 设计了一种分辨率可达州级的新型微量程称重传 A 感器，并提出了一种可追踪的传感器校准方法州； A～Rh册A龆黼匝 鲫岫 五接鬲口 嚣工圈翮 型侧网 单恶 Si等(2008)采用噪声和振动信号特征抽 Gangquan 取方法和基于自适应网络模糊推理系统的分层模 图l：数字称重传感器系统结构 型获得载荷的精确测量15l；Anton(2009)采用SQL SglVer和visualC抖开发软件构架，为制造过程中的 ADC输入信号通路包含一个可编程增益放大 产品检测设计了易于定制和集成的称重传感器系 器，在直流到4．8kHz范围具有超低噪声和漂移； 统16]；Mohamed(2009)通过对称重传感器的蠕变 A／D转换结果采用SPI串行数字接