中國(guó)衡器技術(shù)的熱點(diǎn)與挑戰(zhàn)

又到兩年一度的“圍爐夜話”季節(jié)，由中國(guó)衡器協(xié)會(huì)主辦的2022稱重技術(shù)研討會(huì)于4月16日在上海光大會(huì)展中心隆重召開(kāi)，這是全國(guó)衡器業(yè)界的一件大喜事?；厥?022、2022，我國(guó)衡器科技取得了驕人的成果，展望2022，我國(guó)衡器工業(yè)的進(jìn)展還面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，與會(huì)者們都滿懷激情地探討著2022年衡器技術(shù)進(jìn)展的熱點(diǎn)與挑戰(zhàn)。

熱點(diǎn)之一、競(jìng)爭(zhēng)力與可持續(xù)進(jìn)展是企業(yè)生命的動(dòng)力

企業(yè)的生存與進(jìn)展，是靠?jī)r(jià)格還是靠產(chǎn)品的創(chuàng)新？全國(guó)衡器首富企業(yè)、梅特勒—托利多衡器有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)指出：產(chǎn)品創(chuàng)新是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的先決條件，產(chǎn)品創(chuàng)新的源動(dòng)力是利潤(rùn)，產(chǎn)品創(chuàng)新中，附加值最大的地方是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。因此，我們要在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，老產(chǎn)品功能擴(kuò)展上進(jìn)行創(chuàng)新，同時(shí)還要留意學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的愛(ài)護(hù)，為產(chǎn)品創(chuàng)新制造一個(gè)良好的環(huán)境，進(jìn)行公正競(jìng)爭(zhēng)。

熱點(diǎn)之二、數(shù)字式智能化稱重傳感器

你可能感愛(ài)好的關(guān)于衡器的討論報(bào)告：2022-2022年中國(guó)負(fù)載均衡器行業(yè)市場(chǎng)進(jìn)展現(xiàn)狀及投資前景猜測(cè)報(bào)告2022-2022年中國(guó)衡器用零件行業(yè)市場(chǎng)進(jìn)展現(xiàn)狀及投資前景猜測(cè)報(bào)告2022-2022年負(fù)載均衡器市場(chǎng)行情監(jiān)測(cè)及投資可行性討論報(bào)告2022-2022年中國(guó)平衡器行業(yè)市場(chǎng)進(jìn)展現(xiàn)狀及投資前景猜測(cè)報(bào)告2022-2022年衡器用零件市場(chǎng)行情監(jiān)測(cè)及投資可行性討論報(bào)告查看更多報(bào)告自從上世紀(jì)四十年月電阻應(yīng)變片稱重傳感器問(wèn)世以來(lái)，就被衡器行業(yè)用在電子秤的生產(chǎn)制造中，在電子稱重中起到關(guān)鍵的作用。但由于稱重傳感器的結(jié)構(gòu)、彈性元件的金屬材料、機(jī)械加工與熱處理工藝、電阻應(yīng)變計(jì)與應(yīng)變粘結(jié)劑、制造工藝流程、電路補(bǔ)償與調(diào)整、防護(hù)與密封以及人工老化試驗(yàn)等因素的影響，使得它在精確?????度、穩(wěn)定性和牢靠性等方面的質(zhì)量指標(biāo)難以達(dá)到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，由于輸出的是電壓毫伏信號(hào)，所以，這種傳感器通常被稱作模擬傳感器。

由于模擬稱重傳感器電阻應(yīng)變轉(zhuǎn)換原理打算了其固有的輸出模擬信號(hào)小、輸出距離短、抗干擾力量差、安裝調(diào)拭不便利等缺點(diǎn)，早在上世紀(jì)80年月人們?cè)趥鞲衅鳉?nèi)內(nèi)置了放大與A/D轉(zhuǎn)換電路，即模擬式傳感器+數(shù)字變送（放大與A/D電路），構(gòu)成了第一代“數(shù)字化稱重傳感器”，克服了模擬稱重傳感器的信號(hào)小、傳輸距離短、抗干擾力量差等缺點(diǎn)。但由于傳感器的各項(xiàng)指標(biāo)受本身的制造、補(bǔ)償和調(diào)整工藝所打算，所以，沒(méi)有突破原有功能。目前，該類傳感器使用比較普遍。

其次代數(shù)字式稱重傳感器是在第一代的基礎(chǔ)上增加了傳感器軟件智能化補(bǔ)償，叫做數(shù)字式智能化稱重傳感器，通過(guò)數(shù)字補(bǔ)償電路和工藝，可以進(jìn)行線性、滯后、蠕變等補(bǔ)償，內(nèi)裝溫度傳感器，通過(guò)補(bǔ)償軟件可進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，地址可調(diào)，便于應(yīng)用與互換，遠(yuǎn)程診斷與校正。總體上講，這一階段的數(shù)字式智能化傳感器主要體現(xiàn)在傳感器本身的智能化補(bǔ)償與校正上。然而，嚴(yán)格意義上講，數(shù)字智能化傳感器的智能化不僅僅反映在傳感器本身的智能化補(bǔ)償與校正上，更重要的是要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的智能化。

第三代數(shù)字式智能稱重傳感器由模擬式傳感器、數(shù)字變送（放大與A/D轉(zhuǎn)換）、傳感器軟件補(bǔ)償和智能化自控軟件組成，它具有敏感功能，能夠完成稱重信號(hào)檢測(cè)和處理、規(guī)律推斷、閉環(huán)掌握、雙響通訊、循環(huán)自檢和自診斷、自動(dòng)校正和補(bǔ)償、自動(dòng)計(jì)算等全部或大部分功能，克服了其次代數(shù)字式稱重傳感器的缺點(diǎn)。它既可以是整體型集成化結(jié)構(gòu)，也可以是分別型模塊化結(jié)構(gòu)。最新的第三代數(shù)字智能化稱重傳感器已應(yīng)用于各種智能化閉環(huán)掌握多用途、多重量測(cè)量與高速動(dòng)態(tài)數(shù)字信號(hào)處理以及網(wǎng)絡(luò)通訊場(chǎng)合。

熱點(diǎn)之三、數(shù)字稱重系統(tǒng)

數(shù)字稱重系統(tǒng)是21世紀(jì)稱重技術(shù)的新概念，它由數(shù)字傳感器和數(shù)字接線盒組成，關(guān)于數(shù)字傳感器的狀況前面已做介紹，現(xiàn)在重點(diǎn)介紹一下數(shù)字接線盒的狀況。

數(shù)字接線盒是英文DigitalJ-Box的中文名稱。是延用模擬傳感器的“J-BOX”——接線盒名稱。模擬傳感器的接線盒是真正起接線作用的器件。而數(shù)字接線盒一般除沒(méi)有顯示功能外，包含了稱重顯示器的基本功能，放大、數(shù)/模變換和數(shù)據(jù)傳輸。因此，從形式上看，數(shù)字接線盒也可視沒(méi)有顯示器的稱重顯示器。另外現(xiàn)今的一些數(shù)字接線盒也備有稱重值的顯示。因此要嚴(yán)格區(qū)分?jǐn)?shù)字接線盒和稱重顯示器是無(wú)明確的界線。但與工業(yè)中使用的稱重掌握儀相比，數(shù)字接線盒只有通信接口，而無(wú)掌握信號(hào)的輸入和輸出口。只通過(guò)通信接口RS485或RS232連到專用的顯示器或計(jì)算機(jī)。也有能與現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus）連接的數(shù)字接線盒，如gwt公司的PR1720。但是，數(shù)字接線盒和數(shù)字傳感器的消失，雖然從表面上看與過(guò)去的模擬結(jié)構(gòu)沒(méi)有多大區(qū)分，而實(shí)際上在理念上確有完全不同的進(jìn)步。

當(dāng)前數(shù)字稱重系統(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。由于數(shù)字化補(bǔ)償比模擬補(bǔ)償?shù)倪m應(yīng)范圍更寬，更敏捷，更精確。其次，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)的未處理的原始稱重信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。第三，依據(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。第四使用無(wú)砝碼校準(zhǔn)技術(shù)，可以節(jié)約大量的人力、物力和時(shí)間。

數(shù)字稱重系統(tǒng)在國(guó)外得到認(rèn)可，使用至今也就近十年的時(shí)間，它的許多潛在的優(yōu)點(diǎn)還未充分發(fā)揮，目前在配料秤、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)字顯示稱重儀表所不能完成的優(yōu)點(diǎn)，圓滿的是在我國(guó)數(shù)字稱重系統(tǒng)除在汽車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。

熱點(diǎn)之四、基于網(wǎng)絡(luò)的信息稱重系統(tǒng)

隨著全球信息技術(shù)飛速進(jìn)展，尤其是Internet的消失及其應(yīng)用的普及，使得信息技術(shù)得以快速滲透到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，標(biāo)志著人類進(jìn)入了信息化時(shí)代。信息資源已成為與材料和能源同等重要的戰(zhàn)略資源；信息技術(shù)正以其廣泛的滲透性和無(wú)與倫比的先進(jìn)性與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合；信息產(chǎn)業(yè)已進(jìn)展為世界范圍內(nèi)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)；信息化水平已經(jīng)成為衡量企業(yè)現(xiàn)代化水平和綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。因此黨的十六大報(bào)告提出了“走新型工業(yè)化道路，要堅(jiān)持以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”，為企業(yè)進(jìn)展、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整指明白方向。

目前，計(jì)算機(jī)軟件、工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)掌握總線技術(shù)在衡器稱重系統(tǒng)中得到了初步的應(yīng)用。首先在稱重軟件技術(shù)方面，主要用在三個(gè)方面，即物流方面的汽車衡、軌道衡稱重軟件、工業(yè)掌握集成系統(tǒng)中的嵌入式稱重軟件以及綜合性稱重管理軟件。通過(guò)稱重軟件的使用，提高了工作效率、防作弊、維護(hù)了企業(yè)利益。但是，還存在三個(gè)問(wèn)題，一是起步較晚、基礎(chǔ)薄弱，二是稱重軟件的費(fèi)用較高，領(lǐng)導(dǎo)不夠重視，舍不得投入，三是開(kāi)發(fā)難、標(biāo)準(zhǔn)化較差、實(shí)施難、維護(hù)成本高等問(wèn)題。其次是在工業(yè)以太網(wǎng)和工業(yè)掌握總線技術(shù)方面，都取得了較好的進(jìn)展。比如梅特勒-托利多（常州）稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司研發(fā)的“基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分布式稱重系統(tǒng)”。該系統(tǒng)允許分布于千里之外的多個(gè)稱重設(shè)備進(jìn)行牢靠的組網(wǎng)工作，而且支持自動(dòng)故障報(bào)警和遠(yuǎn)程診斷和故障排解。該系統(tǒng)具備實(shí)施成本低、通訊實(shí)時(shí)、牢靠性高等特點(diǎn)，在工業(yè)過(guò)程、商業(yè)零售、高速大路車輛檢重等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由濟(jì)南金鐘電子衡器股份有限公司研發(fā)的一種總線掌握的自動(dòng)配料系統(tǒng)，基于CAN總線的燒結(jié)配料系統(tǒng)在某焦化廠自動(dòng)燒結(jié)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用。主要介紹系統(tǒng)的工藝流程、總體結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)等，系統(tǒng)配置敏捷、組態(tài)便利，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的牢靠性較好。存在的主要問(wèn)題是，國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)具有直接接入工業(yè)以太網(wǎng)的稱重儀表較少，已經(jīng)落后于企業(yè)的需求。轉(zhuǎn)變這種狀況的方法有三點(diǎn)，一是提高熟悉，加強(qiáng)重視程度，二是要引進(jìn)和培育既懂衡器，又懂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專業(yè)人員，三是投入資金，以便使網(wǎng)絡(luò)、信息衡器進(jìn)展壯大。

熱點(diǎn)之五、開(kāi)展OIML國(guó)際建議討論，促使衡器產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)

OIML是國(guó)際計(jì)量法制組織的英文簡(jiǎn)稱，針對(duì)衡器技術(shù)的指標(biāo)，OIML針對(duì)不同的衡器產(chǎn)品，提出了不同的建議。如OIMLD-SW國(guó)際計(jì)量軟件指南、OMILR60稱重傳感器計(jì)量規(guī)程和OMILR51非自動(dòng)分檢衡器等國(guó)際建議。開(kāi)展這方面的討論，有利于衡器生產(chǎn)廠家在開(kāi)發(fā)自己的衡器產(chǎn)品時(shí)更好地與國(guó)際接軌，使衡器產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際水平，走向國(guó)際市場(chǎng)。

熱點(diǎn)之六、加強(qiáng)衡器基礎(chǔ)理論討論

衡器科技的進(jìn)展離不開(kāi)基礎(chǔ)理論的討論，當(dāng)前，我國(guó)科學(xué)技術(shù)理論進(jìn)展的速度日新月異，尤其是在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、掌握工程、系統(tǒng)工程、材料科學(xué)、管理工程等方面都取得了豐碩的科研成果。與會(huì)專家全都認(rèn)為：衡器科研人員要加強(qiáng)衡器基礎(chǔ)理論的討論，從傳感器到儀表，從稱重系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)。在傳感器的討論上，要建立電阻應(yīng)變片傳感器的動(dòng)態(tài)模型，即彈簧-阻尼-單質(zhì)量自由度系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算加速度來(lái)計(jì)算質(zhì)量，在儀表技術(shù)上，要開(kāi)展自動(dòng)適應(yīng)、自動(dòng)調(diào)整、自我診斷、遠(yuǎn)程管控、模糊掌握、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等方面的討論，在數(shù)據(jù)處理上，要開(kāi)展高速動(dòng)態(tài)稱重?cái)?shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，要開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)稱重計(jì)算機(jī)軟件。在測(cè)量系統(tǒng)上，要開(kāi)展重量與分選、X射線異物檢測(cè)一體化系統(tǒng)、多線檢重系統(tǒng)、車載稱重系統(tǒng)、車型自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)等。在衡器牢靠性方面，要加強(qiáng)抗干擾、防雷擊系統(tǒng)的討論。

雄關(guān)漫道真