江西科達(dá)衡器有限公司技術(shù)部稱(chēng)無(wú)論是數(shù)字地磅傳感器還是數(shù)字地磅接線盒的技術(shù)指標(biāo)與模擬地磅傳感器和模擬地磅稱(chēng)重表的技術(shù)指標(biāo)基本相同，但數(shù)字地磅系統(tǒng)的下述功能確是模擬地磅系統(tǒng)不能辦到。
1．偏載的數(shù)字調(diào)整。此種方法在國(guó)內(nèi)已得到大家的認(rèn)可，并得到廣泛的運(yùn)用。這以科達(dá)衡器公司在汽車(chē)衡運(yùn)用中大力推廣是分不開(kāi)的。此種方法不需打開(kāi)接線盒調(diào)整，可通過(guò)儀器
的面板鍵或計(jì)算機(jī)界面自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)。表 2 中的 FAD-4 和 2230 均具有些種功能。PR1720 由于只有一個(gè)信號(hào)輸入通道，無(wú)此功能。
2．無(wú)砝碼校準(zhǔn)。此項(xiàng)功能在我國(guó)還得不到認(rèn)可和使用。無(wú)砝碼校準(zhǔn)在一些數(shù)字汽車(chē)衡接線盒的操作
說(shuō)明中，也稱(chēng)為 Digital Calibration（數(shù)字校準(zhǔn)），Smart Calibration（智能校準(zhǔn)），Adjustment with load
cell  data（傳感器數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)法）等。雖然名稱(chēng)各異，但功能均相同，僅需輸入傳感器的數(shù)據(jù)就能達(dá)
到無(wú)砝碼校準(zhǔn)的目的。并且各廠家無(wú)砝碼校準(zhǔn)的操作程序基本相似。所不同的是有的通過(guò)專(zhuān)用顯示
控制器，有的接計(jì)算機(jī)用軟件來(lái)控制，完成無(wú)砝碼校準(zhǔn)操作程序。FLINTEC 和 STS 公司的接線盒
既可用專(zhuān)用顯示器，也可用軟件來(lái)完成無(wú)砝碼校準(zhǔn)。圖 1 是 FLINTEC 公司 FAD-4 數(shù)字接線盒校準(zhǔn)
的流程圖，左邊為數(shù)字校準(zhǔn)，右邊為傳統(tǒng)的砝碼校準(zhǔn)。圖中各條指令的內(nèi)容如下：
 
數(shù)字校準(zhǔn)

"A"死載荷校準(zhǔn)（輸滿(mǎn)載 mv/v 數(shù)）

"B"量程校準(zhǔn)（每只傳感器的容量）

"C"每只傳感器的額定值（mv/v）

傳統(tǒng)的砝碼校準(zhǔn)

"a"死載荷校準(zhǔn)（空載重量）

"b"量程校準(zhǔn)（砝碼的重量）

"c"角偏載校準(zhǔn)（砝碼）
無(wú)砝碼的數(shù)字校準(zhǔn)，是一種快速、省錢(qián)、省力的校準(zhǔn)方法，特別是對(duì)非強(qiáng)制檢定的衡器和在不
具備砝碼校準(zhǔn)條件的情況，是一種非常有效的校準(zhǔn)方法。在國(guó)外從上世紀(jì)九十年代這種方法已得到
認(rèn)可和運(yùn)用，特別是對(duì)于大型工業(yè)用的衡器更為方便有效，現(xiàn)在很多數(shù)字系統(tǒng)都具有此種功能，遺
憾的是此種方法在我國(guó)一直得不到認(rèn)可和重視。我曾對(duì)無(wú)砝碼校準(zhǔn)做過(guò)深入的研究和實(shí)際運(yùn)用，對(duì)
于設(shè)計(jì)合理的衡器，校準(zhǔn)精度優(yōu)于 0.1%。
在 1992 年"Weigling & Measurement"雜志中是這樣介紹數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)："加工工業(yè)的用戶(hù)可以用
低于建立模擬裝置的費(fèi)用裝備數(shù)字傳感器系統(tǒng)。無(wú)需花費(fèi)高的校準(zhǔn)費(fèi)用和免除停機(jī)時(shí)間。用戶(hù)自己
可以直接校準(zhǔn)數(shù)字系統(tǒng)直到每一只傳感器。通常模擬系統(tǒng)的用戶(hù)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)請(qǐng)校準(zhǔn)
部門(mén)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼或傳感器模擬器校準(zhǔn)復(fù)雜的載荷傳感器系統(tǒng)，僅在校準(zhǔn)方面節(jié)約的經(jīng)費(fèi)就高于數(shù)字
方法在購(gòu)置通用高精度數(shù)字系統(tǒng)方面的費(fèi)用。數(shù)字校準(zhǔn)只要通過(guò)鍵盤(pán)輸入單個(gè)傳感器的靈敏度和稱(chēng)
重系統(tǒng)的稱(chēng)量，就可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。"
3．?dāng)?shù)字系統(tǒng)可以得到每只傳感器的原始稱(chēng)重信號(hào)，并可對(duì)每一傳感器各自尋址。這樣使可能
對(duì)每一只傳感器的稱(chēng)重狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，可實(shí)現(xiàn)在線故障檢測(cè)；在不影響校準(zhǔn)情況下更換傳感
器；以及在多只傳感器系統(tǒng)中，當(dāng)有一只傳感器發(fā)生故障時(shí)，仍可根據(jù)該傳感器以往信息，在不更
換該傳感器情況下，使系統(tǒng)在保證一定精度的情況下繼續(xù)工作。這對(duì)配料系統(tǒng)的情況具有很重要的
意義。而這些功能是在將傳感器并聯(lián)使用的模擬系統(tǒng)所不能完成的。
4．至于如較早一些數(shù)字式稱(chēng)重傳感器廠家在宣傳資料上列舉的數(shù)字傳感器的一些特點(diǎn)，如：
數(shù)字信號(hào)均在 3-4 伏左右，抗干擾能力強(qiáng)，可傳輸 5 百米；解決防潮防腐問(wèn)題以及數(shù)字式稱(chēng)重具有
防雷擊和大電流放電能力、高分辨力等。這些功能對(duì)模擬系統(tǒng)而言基本上也能辦到。甚至包括角偏
載調(diào)節(jié)也不是數(shù)字系統(tǒng)獨(dú)有的特點(diǎn)，模擬系統(tǒng)也同樣能完成角偏載調(diào)節(jié)。
數(shù)字傳感器電橋與放大器間引線極短，因此由傳感器引線引入的噪聲和溫度影響可降致最低。
綜上分析，數(shù)字地磅系統(tǒng)的最主要的特點(diǎn)在于：第一，每只傳感器具有各自的地址，可通過(guò) RS-485
等通信接口查詢(xún)單個(gè)傳感器的工作狀態(tài)；第二，可以直接獲得每只傳感器的原始輸出信號(hào)，而不是
得到一個(gè)由多只傳感器并聯(lián)組合在一起的無(wú)物理量相對(duì)應(yīng)未知模擬信號(hào)。正是有了這兩大特點(diǎn)，才
使數(shù)字系統(tǒng)能夠真正實(shí)現(xiàn)探測(cè)、辨認(rèn)，診斷等"智能"化問(wèn)題，也是能實(shí)現(xiàn)無(wú)砝碼校準(zhǔn)的基礎(chǔ)。有了
這兩個(gè)基本特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)一些功能是比較方便的。日本推出一種汽車(chē)衡，能測(cè)車(chē)輛的總重、軸重和偏載。我想利用數(shù)字地磅系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的功能是不太 困難，因?yàn)榇藭r(shí)我們不像模擬系統(tǒng)只有四只傳感器并聯(lián)后的一個(gè)信號(hào)，而是四只傳感器的四個(gè)獨(dú)立 的原始信號(hào)，而且確切知道四只傳感器時(shí)實(shí)的受力情況，因此當(dāng)車(chē)輛上、下秤臺(tái)時(shí)，可以清楚知道
每一軸上、下時(shí)的受力情況，和整車(chē)在秤臺(tái)上的受力分布，加之可利用秤臺(tái)校準(zhǔn)時(shí)參數(shù)。這樣實(shí)現(xiàn)
對(duì)車(chē)輛的總重，軸重和偏載的測(cè)量，我想是不會(huì)太困難的。第三，能對(duì)傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的軟件的
補(bǔ)償。例如：溫度、線性、蠕變等。從原理上講只要傳感器的穩(wěn)定性是非常好，都可以數(shù)字化經(jīng)過(guò)
軟件實(shí)現(xiàn)理想的補(bǔ)償。這種方法在對(duì)傳感器的補(bǔ)償早已得到證明。這樣我們可以將傳感器的制造精
力主要放在穩(wěn)定性上。另外，數(shù)字地磅接線盒雖然不能對(duì)傳感器的溫度等進(jìn)行補(bǔ)償，但對(duì)泄后同樣能進(jìn)
行補(bǔ)償或改正。例如 PR1720 就有這樣的功能�？蛇M(jìn)行 Hysteresis  correction，只要保證這種偏差不
是由于地磅的機(jī)械造成的偏斜或缺陷。
當(dāng)前數(shù)字稱(chēng)重系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在：能對(duì)傳感器通過(guò)微電子器件做數(shù)字化補(bǔ)償，使得我們對(duì)
傳感器的制造主要關(guān)注其穩(wěn)能性。因?yàn)閿?shù)字化補(bǔ)償比模擬補(bǔ)償?shù)倪m應(yīng)范圍更寬，更靈活，更精確。
第二，數(shù)字傳感器和數(shù)字接線盒可使每一只傳感器具有各自的地址，能檢測(cè)到相應(yīng)的未處理的原始
稱(chēng)重信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)重系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。第三，根據(jù)以上特點(diǎn)，用數(shù)字系統(tǒng)可完成對(duì)靜態(tài)
衡器的無(wú)砝碼校準(zhǔn)，此功能在國(guó)外已得到認(rèn)可，在大多數(shù)字接線盒的操作說(shuō)明書(shū)均有無(wú)砝碼校準(zhǔn)的
操作說(shuō)明。至于數(shù)字系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，以為大家熟知和認(rèn)可在此不再重述。在此需要注意，使用無(wú)
砝碼校準(zhǔn)技術(shù)時(shí)，由于廠家的說(shuō)明不夠明確，使用時(shí)大多會(huì)發(fā)現(xiàn)有較大的誤差，我們?cè)诔醮问褂脮r(shí)
也曾遇到這樣的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)我們的認(rèn)真分析和實(shí)驗(yàn)已完全掌握了此種校準(zhǔn)方法。對(duì)不同廠家的產(chǎn)品，
在各種使用場(chǎng)合，只要衡器本身無(wú)設(shè)計(jì)和安裝上的缺陷校準(zhǔn)精度可達(dá)千分之一，甚至更高。
數(shù)字稱(chēng)重系統(tǒng)在國(guó)外得到認(rèn)可，使用至今也就近十年的時(shí)間，它的很多潛在的優(yōu)點(diǎn)還未充分發(fā)
揮，目前在皮帶秤，配料秤、定量秤/包裝秤和冶金、鋼鐵行業(yè)的大型衡器無(wú)砝碼方面的運(yùn)用，已顯示出模擬
數(shù)字顯示稱(chēng)重儀表所不能完成的優(yōu)點(diǎn)，遺憾的是在我國(guó)數(shù)字稱(chēng)重系統(tǒng)除在汽車(chē)衡四角偏載方面，得
到認(rèn)可和運(yùn)用外，在其它方面還很少使用和得到認(rèn)可。
本文的意圖是再次希望廠家和用戶(hù)能重視數(shù)字技術(shù)在衡器產(chǎn)業(yè)方面的運(yùn)用，提高我國(guó)衡器
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。