專利名稱：自適應(yīng)微機控制稱重裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種主要應(yīng)用于散狀物料高精度計量稱重的自適應(yīng)微機控制稱重裝置。
實用新型專利公報(1989年第5卷第4號中冊)公開了一種名稱為“雙體計算機多通道工業(yè)稱量儀控制裝置”、申請?zhí)枮?8203000.0的專利申請。它采用由微機控制電路和普遍電源電路、傳感器信號形成及處理電路，顯示打印電路等組成。這種結(jié)構(gòu)的稱重裝置采用一只力傳感器與復(fù)雜機械加工而成的聯(lián)桿和刀口機構(gòu)，由于機械精度高，而刀口部分易磨損，不易維護，稱重精度隨機械磨損而下降，不能滿足高精度、高可靠性稱重計量。
本實用新型的目的就是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種采用三只力傳感器、自適應(yīng)控制、精度達萬分之八、高可靠性的稱重裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本稱重裝置由分別連入標準總線的單片微機及其程序數(shù)據(jù)存貯器電路、鍵盤驅(qū)動及功能整定電路、八位顯示及用戶操作電路、八路I／O電路、高精度A／D及數(shù)據(jù)傳輸電路以及精度傳感器電路所組成。其中高精度A／D及數(shù)據(jù)傳輸電路是由連接單片機的IC1A／D及與之配套的IC2、給IC1提供積分信號的IC3、為傳感器提供高穩(wěn)定電源電路及高精度放大器所組成。高穩(wěn)定電源電路的輸入來自IC3提供的＋2.5V電壓，其輸出＋10V電壓接傳感器電路，它是一個高放大倍數(shù)深度負反饋的恒壓源。高穩(wěn)定電源電路由IC5放大器、功率放大三極管V5、R4、R8、R9、R10、R11、C9及二極管V4組成，IC5同相輸入端串接R4后接入IC36腳，其反相輸入端接R8、R9并聯(lián)的電路，R8、R9并聯(lián)的另一端接數(shù)字地，IC5輸出端接C9一端、V4正極和V5基極，C9另一端接IC5反相輸入端，同時接R10的一端，R10另一端接V4負極和V5的射極，V5集電極串接R11后接電源，V5射極輸出接傳感器電路。傳感器電路由傳感器、R12、R13、三極管V6、V7、V8和V9組成，傳感器的輸出一路串接R12經(jīng)過V6、V7限幅接入高精度放大器14腳，另一路串接R13后經(jīng)過V6、V7限幅接入高精度放大器15腳。由于傳感器采用補償原理，故三只傳感器可以接一個放大器，共同一個通道。高精度放大器選用的增益在90dB以上，輸入阻抗在1010以Ω上，漂移在5PPN／度以下，以提高電路精度。高精度放大器輸出通過一個積分放大器接入IC1A／D32腳。由高精度放大器輸出的信號接入積分放大器電路，該電路由R24、R23、IC4、C10、R6、R8、R7及開關(guān)K組成，R24一端接高精度放大器輸出端、另一端接IC4反相輸入端，IC4同相輸入端接R23后接地，其4腳接－15電源，7腳接＋15電源，開關(guān)K的一端1、2、3、4腳共同接高精度放大器輸出端，另一端6、7、8腳分別串接R7、R6、R5后共同接IC4輸出端，電容C10一端接高精度放大器輸出端，另一端接IC4輸出端，IC4輸出端接IC1A／D32腳；R3和C5構(gòu)成振蕩電路使IC32腳輸出給IC1A／D一個積分信號。IC3的9、10腳接R3一端，R3的另一端接IC311腳和C5，C5另一端接IC3的14腳。被測散狀物料流量發(fā)生變化、稱重時間發(fā)生變化等等，這些隨機變化因素都可造成稱重誤差，本稱重裝置在軟件程序上使輸入和輸出線性相關(guān)的反饋控制用“模型系數(shù)之和等于1”的關(guān)系式實現(xiàn)自適應(yīng)控制，隨動態(tài)參數(shù)變化而不斷進行調(diào)整，打開或關(guān)閉被測物料進料門時間。模型的全部未知系數(shù)都可通過遞推獲得。傳感器一端與機械支座固定連接，力信號輸入端與稱重的稱體連接。傳感器可采用高精度HL力傳感器，三個傳感器120°角均布。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、稱重精度高，達萬分之八；2、傳感器安裝部分無特殊機械加工要求，不會出現(xiàn)隨機械磨損而稱重精度下降的現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖通過實施例進一步詳述

圖1為高精度A／D及數(shù)據(jù)傳輸電路的一部分。
圖2為高精度A／D及數(shù)據(jù)傳輸電路的另一部分，B′與圖1的B端連接，A′與圖1的A端連接，HL為傳感器，圖中虛線部分為高精度放大器，1腳16腳為調(diào)整端，13腳為提升端，10腳為反饋端。
圖3為稱重裝置的電原理圖，G為標準總線，A為單片機及程序數(shù)據(jù)存貯器，B為鍵盤驅(qū)動及功能整定電路，C為8位顯示及用戶操作電路，D為8路I／O電路、E為高精度A／D及數(shù)據(jù)傳輸電路，F(xiàn)為三個高精度HL傳感器。
IC1選用位積分式A／D，型號為ICL7104－14，IC2為8254、IC3為ICL8052、IC4為OP05，IC5為OP05，IC6、IC7、IC10均為74HC32，IC8、IC9、IC11均為74HC00，高精度放大器選用美國BB公司生產(chǎn)的NA102CG、V1為4008，V2、V3、V4、V6、V7、V8、V9均為4148，C147μF，C247μF，C3270PF，C41μF，C50，47μF，C91，4μF，C100.68UF，K為SW－DIP4，R151K、R2301K，R3150K，R48.25K，R560K，R660K，R720K，R840K，R914K，R1020K，R11150K，R12與R13均為1K，R2330K，R2410K。
權(quán)利要求1.一種主要應(yīng)用于散狀物料高精度計量稱重的自適應(yīng)微機控制稱重裝置，它由分別連入標準總線的單片微機及程序數(shù)據(jù)存貯器電路、鍵盤驅(qū)動及功能整定電路，八位顯示及用戶操作電路、八路I/O電路、高精度A/D及數(shù)據(jù)傳輸電路及高精度傳感器電路所組成，其特征在于a、高精度A/D及數(shù)據(jù)傳輸電路是由連接單片機的IC1A/D及與之配套的IC2、給IC1提供積分信號的IC3、為傳感器提供高穩(wěn)定電源電路、高精度放大器和積分放大器所組成；b、高穩(wěn)定電源電路由IC5放大器、功率放大三極管V5、R4、R8、R9、R10、R11、C9及二極管V4組成，IC5同相輸入端串接R4后接入IC36腳，其反相輸入端接R8、R9并聯(lián)的電路，R8、R9并聯(lián)的另一端接數(shù)字地，IC5輸出端接C9一端、V4正極和V5基極，C9另一端接IC5反相輸入端，同時接R10的一端，R10另一端接V4負極和V5的射極，V5集電極串接R11后接電源，V5射極輸出接傳感器電路；c、傳感器電路由傳感器、R12、R13、三極管V6、V7、V8和V9組成，傳感器的輸出一路串接R12經(jīng)過V6、V7限幅接入高精度放大器14腳，另一路串接R13后經(jīng)過V6、V7限幅接入高精度放大器15腳，這里所述的傳感器是三個力傳感器，其輸出共用一個通道；d、所述的高精度放大器其增益在90dB以上，輸入阻抗在1010Ω以上，漂移在5PPN/度以下；e、由高精度放大器輸出的信號接入積分放大器電路，該電路由R24、R23、IC4、C10、R6、R5、R7及開關(guān)K組成，R24一端接高精度放大器輸出端、另一端接IC4反相輸入端，IC4同相輸入端接R23后接地，其4腳接-15電源，7腳接+15電源，開關(guān)K的一端1、2、3、4腳共同接高精度放大器輸出端，另一端6、7、8腳分別串接R7、R6、R5后共同接IC4輸出端，電容C10一端接高精度放大器輸出端，另一端接IC4輸出端，IC4輸出端接IC1A/D32腳；f、IC3的9、10腳接R3一端，R3的另一端接IC311腳和C5，C5另一端接IC3的14腳；g、在軟件程序上使輸入和輸出線性相關(guān)的反饋控制，用“模型系數(shù)之和等于1”的關(guān)系式實現(xiàn)自適應(yīng)控制，模型的全部未知系數(shù)都可通過遞推獲得。h、傳感器一端與機械支座固定，力信號輸入端與稱重的稱體連接；
2.按照權(quán)利要求1所述的稱重裝置，其特征在于所述的傳感器為HL力傳感器，三個傳感器為120°角均布。
專利摘要一種主要應(yīng)用于散狀物料高精度計量稱重的自適應(yīng)微機控制稱重裝置。它由分別連入標準總線的單片機及其程序數(shù)據(jù)存貯器電路、鍵盤驅(qū)動及功能整定電路、八位顯示及用戶操作電路、八路I/O電路、高精度A/D和數(shù)據(jù)傳輸電路及高精度HL力傳感器所組成，軟件采用自適應(yīng)控制，稱重精度達萬分之八。三只傳感器120°角均布且與稱重稱體直接連接，故不存在稱重精度隨機械磨損而下降的現(xiàn)象。
文檔編號G01G23/00GK2153788SQ9221020
公開日1994年1月19日 申請日期1992年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月29日
發(fā)明者戴立權(quán) 申請人:戴立權(quán)