数字传感器的工作原理与应用技巧

                                          数字传感器的工作原理与应用技巧

【摘要】 数字式称重传感器是在传统的模拟式称重传感器的基础上发展起来的一种新型的

称重传感器， 它具有模拟式称重传感器不可比拟的优点近年来， 数字传感器的应用越来越普

及，特别是在汽车衡中的应用更加广泛。本文论述了数字式传感器的工作原理，并通过对数

字传感器电缆线接口定义方法、 数字传感器的安装技巧、 角差调试和标定等几个方面的论述，

阐述了数字式称重传感器在电子汽车衡中的应用技巧。

【关键词】数字传感器，工作原理，应用技巧，电子衡器

数字式称重传感器（简称数字传感器） ，是在传统的模拟式称重传感器的基础上发展起

来的一种新型的称重传感器，与模拟式传感器相比，它具有可靠性高、数字内核具有保护电

路，有故障报警指示，一致性好、免标定，角差容易调整，传输距离远、通讯速度快、防作

弊效果显著，降低了使用成本等特点，因此，目前在衡器行业倍受青睐。为了更好地应用好

数字传感器，开展对数字传感器的工作原理和应用技巧的研究是非常必要的。

1、数字式称重传感器的工作原理

传统的模拟式称重传感器输出的是模拟信号， 顾名思义， 数字式称重传感器输出的就是

数字信号。 由于模拟称重传感器电阻应变转换原理决定了其固有的输出模拟信号小、 输出距

离短、抗干扰能力差、安装调拭不方便等缺点，早在上世纪 80 年代人们在传感器壳内内置 了放大与 A/D 转换电路， 即模拟式传感器+数字变送 （放大与 A/D 电路） ， 构成了第一代 “数 字式称重传感器” ，克服了模拟称重传感器的信号小、传输距离短、抗干扰能力差等缺点。

但由于传感器的各项指标受本身的制造、 补偿和调整工艺所决定， 所以， 没有突破原有功能。

目前， 该类传感器使用比较普遍。 第二代数字式称重传感器是在第一代的基础上增加了传感

器软件智能化补偿，叫做数字式智能化称重传感器。通过数字补偿电路和工艺，可以进行线

性、滞后、蠕变等补偿，内装温度传感器，通过补偿软件可进行实时温度补偿，地址可调，

便于应用与互换，远程诊断与校正。总体上讲，这一阶段的数字式智能化传感器主要体现在

传感器本身的智能化补偿与校正上。然而，严格意义上讲，数字式智能化传感器的智能化不

仅仅反映在传感器本身的智能化补偿与校正上，更重要的是要实现应用的智能化。

第三代数字式智能称重传感器由模拟式传感器、数字变送（放大与 A/D 转换） 、传感器 软件补偿和智能化自控软件组成，它具有敏感功能，能够完成称重信号检测和处理、逻辑判

断、闭环控制、双向通信、循环自检和自诊断、自动校正和补偿、自动计算等全部或大部分

功能，克服了第二代数字式称重传感器的缺点。它既可以是整体型集成化结构，也可以是分

离型模块化结构。最新的第三代数字智能化称重传感器已应用于各种智能化闭环控制多用

途、多分量测量与高速动态数字信号处理以及网络通讯场合。