关于国家标准《称重显示控制器》(GB/T7724-1999)的几点改进建议

　　“GB/T7724- 1999”称重显示控制器国家标准( 以下简称国标) 为电子衡器称重显示控制器( 以下简称显示器) 的主要检验依据。该国标规定了称重显示控制器的产品分类、计量要求、技术要求、试验方法、检验规则等要求。计量技术机构依据该国标对各类非自动电子衡器显示器进行型式评价试验,在试验过程中计量技术机构所使用标准检验仪器的合理性、试验方法的正确性及检验规则的逻辑性等都会直接影响到显示器的技术指标。通过对不同厂家生产的显示器的检验过程及大量的试验与研讨中, 提出了许多不同于国标的问题。

　　现讨论以下几个主要的问题, 并给出了改进的建议。

　　( 1) 电位差计作为标准信号源是否合理

　　大部分计量技术机构现采用电位差计作为显示器的标准信号源。电位差计的示意图如图 1 所示。

　　E+、E- 为电源输入端, 一般为外部或显示器提供的电压输入端。S+、S- 为信号输出端, 为显示器提供信号输入。由图 1 可知, 输入信号的共模电压为0V, 即 S- =E- =0V, △S=( S+) -( S-) =S+。

　　惠斯通电桥的结构如图 2 所示。

　　EX+、EX- 为桥源输入, SI+、SI- 为信号输出。Ra、Rb、Rc、Rd 为惠斯通电桥的四个工作桥臂。由于Ra≈Rb≈Rc≈Rd,则输出信号的共模电压为([ EX+)-( EX-) ]/2=EX+/2。

　　目前, 国际上大多数著名 A/D 芯片制造商生产的 A/D 芯片输入信号的共模电压必须为工作电源( VCC) 的一半左右。该输入信号为共模电压为VCC/2 的差分信号。若显示器采用此类芯片, 在使用电位差计作为标准信号源时可能存在转换数据不正确的问题。

　　在此, 建议各计量单位采用标准惠斯通电桥的设备作为标准信号源。中国计量科学研究院研发的“称重仪表校验器”, 其结构完全与惠斯通电桥相同,其信号共模电压为 VCC/2, 适用于不同原理的显示器。

　　( 2) 高低温、高温高湿试验中, 以输出信号的电压值作为判定依据是否合理。

　　显示器进行高低温及高温高湿试验中, 一般在整个试验过程检测输出信号的电压值( S) 来判断显示器是否超出误差范围。该方法不适用于所有的显示器, 不同的原理的显示器应该有不同的测试方法。

　　①若显示器在测试过程中没有给标准信号源提供电压, 而是由外部电源( 不在温箱内) 提供, 则必须检测输出信号的电压值。按图 2 所示,外部电源与信号源放在室温环境下,不变, 即 S 不变。在测试试验中, 显示器的示值应保持不变 D=G*S, G 为显示器示值与输入信号电压值的匹配倍数, 在某一测试点 G 为常数。因此显示器的示值与输出电压保持一致, 可以通过检测输出电压值来判定显示器是否超差。