[实用新型]自适应微机控制称重装置

说明书

本实用新型涉及一种主要应用于散状物料高精度计量称重的自适应微机控制称重装置。

实用新型专利公报（1989年第5卷第4号中册）公开了一种名称为“双体计算机多通道工业称量仪控制装置”、申请号为88203000.0的专利申请。它采用由微机控制电路和普遍电源电路、传感器信号形成及处理电路，显示打印电路等组成。这种结构的称重装置采用一只力传感器与复杂机械加工而成的联杆和刀口机构，由于机械精度高，而刀口部分易磨损，不易维护，称重精度随机械磨损而下降，不能满足高精度、高可靠性称重计量。

本实用新型的目的就是为解决上述现有技术的不足而提供一种采用三只力传感器、自适应控制、精度达万分之八、高可靠性的称重装置。

本实用新型的目的是这样实现的：本称重装置由分别连入标准总线的单片微机及其程序数据存贮器电路、键盘驱动及功能整定电路、八位显示及用户操作电路、八路I／O电路、高精度A／D及数据传输电路以及精度传感器电路所组成。其中高精度A／D及数据传输电路是由连接单片机的IC₁A／D及与之配套的IC₂、给IC₁提供积分信号的IC₃、为传感器提供高稳定电源电路及高精度放大器所组成。高稳定电源电路的输入来自IC₃提供的＋2.5V电压，其输出＋10V电压接传感器电路，它是一个高放大倍数深度负反馈的恒压源。高稳定电源电路由IC₅放大器、功率放大三极管V₅、R₄、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、C₉及二极管V₄组成，IC₅同相输入端串接R₄后接入IC₃6脚，其反相输入端接R₈、R₉并联的电路，R₈、R₉并联的另一端接数字地，IC₅输出端接C₉一端、V₄正极和V₅基极，C₉另一端接IC₅反相输入端，同时接R₁₀的一端，R₁₀另一端接V₄负极和V₅的射极，V₅集电极串接R₁₁后接电源，V₅射极输出接传感器电路。传感器电路由传感器、R₁₂、R₁₃、三极管V₆、V₇、V₈和V₉组成，传感器的输出一路串接R₁₂经过V₆、V₇限幅接入高精度放大器14脚，另一路串接R₁₃后经过V₆、V₇限幅接入高精度放大器15脚。由于传感器采用补偿原理，故三只传感器可以接一个放大器，共同一个通道。高精度放大器选用的增益在90dB以上，输入阻抗在10¹⁰以Ω上，漂移在5PPN／度以下，以提高电路精度。高精度放大器输出通过一个积分放大器接入IC₁A／D32脚。由高精度放大器输出的信号接入积分放大器电路，该电路由R₂₄、R₂₃、IC₄、C₁₀、R₆、R₈、R₇及开关K组成，R₂₄一端接高精度放大器输出端、另一端接IC₄反相输入端，IC₄同相输入端接R₂₃后接地，其4脚接－15电源，7脚接＋15电源，开关K的一端1、2、3、4脚共同接高精度放大器输出端，另一端6、7、8脚分别串接R₇、R₆、R₅后共同接IC₄输出端，电容C₁₀一端接高精度放 大器输出端，另一端接IC₄输出端，IC₄输出端接IC₁A／D32脚；R₃和C₅构成振荡电路使IC₃2脚输出给IC₁A／D一个积分信号。IC₃的9、10脚接R₃一端，R₃的另一端接IC₃11脚和C₅，C₅另一端接IC₃的14脚。被测散状物料流量发生变化、称重时间发生变化等等，这些随机变化因素都可造成称重误差，本称重装置在软件程序上使输入和输出线性相关的反馈控制用“模型系数之和等于1”的关系式实现自适应控制，随动态参数变化而不断进行调整，打开或关闭被测物料进料门时间。模型的全部未知系数都可通过递推获得。传感器一端与机械支座固定连接，力信号输入端与称重的称体连接。传感器可采用高精度HL力传感器，三个传感器120°角均布。