CN2932329Y - 一种并行连接时分调制型称重仪表的装置 - Google Patents

Abstract

一种并行连接时分调制型称重仪表的装置，包含输入信号缓冲器，与输入信号缓冲器输出端连接的调制信号检测电路和脉冲信号消除电路；该脉冲信号消除电路的输入端连接调制信号检测电路的输出端；该输入信号缓冲器包含高输入阻抗缓冲器；该调制信号检测电路包含电路连接的控制信号滤波器和时序比较器；该脉冲信号消除电路包含电路连接的加权解调电路，增益补偿电路和缓冲运算放大器。本实用新型将时分调制型称重仪表和新型的称重仪表并行连接，不影响时分调制型称重仪表正常工作，向新型称重仪表提供消除调制脉冲影响的传感器信号，保证新型称重仪表正常工作；降低改造停产的风险，解决关键设备改造、维护过程中急需的切换应用技术难题。

Description

一种并行连接时分调制型称重仪表的装置

技术领域

本实用新型涉及一种并行连接时分调制型称重仪表的装置，尤其是涉及一种并行连接时分调制型称重仪表和Δ∑型称重仪表的装置。

背景技术

“时分调制”型称重仪表是一种老式的重量检测仪表，通过对称重敏感元件，也就是应变电桥一个臂进行主动调制以测量重量的方法。在一些重要的工业应用场合，依然采用老式的时分调制型称重仪表。随着时间的推移，老式的仪表设备逐渐失效，需要用新的仪表设备进行改造。如果把老式的已经停产的称重仪表在改造当中直接去除掉，更换成新的仪表设备，那么存在一定的风险，也就是新的仪表设备可能无法完全就位，新老设备之间存在一定的误差，在许多工业场合是不能容忍这种问题的存在的。所以最好的方法就是，老式的“时分调制”型称重仪表和新型的称重仪表能够同时并接运行，在经过一段时间的运行确认无误以后，再拆除老式的仪表设备，以确保生产过程的安全、稳定和连续。

目前比较成熟的新型称重仪表是“Δ∑”型称重仪表和双积分型称重仪表。特别是“Δ∑”型称重仪表，它依靠高分辨率、稳定地对敏感元件的应变电桥输出电压进行实时检测，获取实际的重量数据。而这些仪表与“时分调制”型称重仪表因使用的输入信号源是二种互不兼容的信号类型，不采取一定的技术手段根本无法公用一套传感器同时运行。

“时分调制”型称重仪表的工作原理如下：

如图1所示，以西门子公司的SIWAREX ZM产品为例。仪器外部的电阻R1、R2、R3、R4构成一个传感器应变电桥。仪器中的电源Ub为它供电，电阻Rz是一个调制电阻，由切换开关S切换到高电平或低电平。放大器、滤波器11’对电桥信号进行放大和滤波，V/F变换器12’将电压信号变换成频率信号，计数器13’进行脉冲计数，脉冲发生器14’产生基频信号，经过分频器15’产生低频脉冲信号，由控制比较器16’根据计数器13’的结果，调整开关S控制调制脉冲的占空比。

传感器的4个电阻为R1、R2、R3、R4，且同时满足：R1＝R4＝(1+d)R，R2＝R3＝(1-d)R；其中d为灵敏度系数，且0≤d＜＜1。

应变电桥的输出电压为Ud，在切换开关S的调制下，它是一个具有可变占空比的方波信号。

当传感器没有负载时，d＝0，电阻R1、R2、R3、R4完全相同，此时切换开关控制信号的占空比为50％；当传感器有负载，d≠0时，此时的切换开关控制信号的占空比不是50％。经过实地测量，在负载发生变化的情况下，经过切换开关的调整，应变电桥的输出电压Ud的平均值始终为0。

“Δ∑”型称重仪表的工作原理如下：

如图2所示，该称重仪表的结构非常简单，电源Ub对仪器外部的应变电桥进行驱动，放大器、滤波器21’对应变电桥的输出进行放大和去噪声处理，得到电压信号，由“Δ∑”型A/D转换器22’对该电压信号进行转换，得到高分辨率的数字信号，由控制器23’进行处理以后给出输出结果。

与“时分调制”型称重传感器相比，它的应变电桥输出信号不需要进行调制，能够直接反映电阻R1、R2、R3、R4变化的信号。

如上所述，如果将“Δ∑”型称重仪表与“时分调制”型称重仪表简单地并联，如图3所示，由“时分调制”型称重仪表产生的调制脉冲，在传感器的输出信号上将叠加一个调制信号，由于放大器、滤波器11’的输入阻抗可以做到非常高，不会对其他电路产生影响。那么，“时分调制”称重仪表可以正常地工作，而“Δ∑”型仪表由于输入信号受到“时分调制”仪表的干扰信号的影响，将无法正常工作。

因而，必须采用一定的连接技术手段，使得“时分调制型”称重仪表和新型的称重仪表，特别是“Δ∑”型称重仪表公用一套传感器，同时运行。

发明内容

本实用新型提供的一种并行连接时分调制型称重仪表的装置，可以将“时分调制型”称重仪表和新型的称重仪表，特别是“Δ∑”型称重仪表并行地连接在一起，在不影响“时分调制”型称重仪表正常工作的前提下，向新型称重仪表提供一个消除了调制脉冲影响的传感器信号，以保证新型称重仪表也能够正常工作；降低改造停产的巨大风险，解决关键设备改造、维护过程中急需的切换应用技术难题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种并行连接时分调制型称重仪表的装置，其连接安装在时分调制型称重仪表和其他新型称重仪表之间，是一调制脉冲检测及消除装置，可从应变电桥的输出信号中转换得到新的调制脉冲信号，并且利用驱动电压在装置内部消除它的影响，最后向新型称重仪表输出干净的信号；本实用新型包含输入信号缓冲器，调制信号检测电路和脉冲信号消除电路，特点是：

所述的输入信号缓冲器的输入端连接时分调制型称重仪表的输出端；该输入信号缓冲器的输出端分别连接调制信号检测电路和脉冲信号消除电路的输入端；

所述的脉冲信号消除电路的输入端还连接调制信号检测电路的输出端；该脉冲信号消除电路的输出端连接新型称重仪表的输入端；

所述的输入信号缓冲器可将时分调制型称重仪表和新型称重仪表从电气上完全隔离开，不会影响到传感器的正常工作；该输入信号缓冲器连接传感器应变电桥的输出电压信号，其包含：

2个构成高输入阻抗缓冲器的运算放大器，用来隔离调制电路的内部和外部电路；

分别设置在2个运算放大器输入端的保护电阻，构成保护电路，防止外部的突发高电压对装置内部敏感元件的损坏；

来自传感器应变电桥输出端的信号分别进入到2个缓冲器当中；其中，未经过调制的传感器信号经过缓冲之后直接输出至新型称重仪表中；而经过调制的传感器信号经过缓冲之后分成两路，一路送入调制信号检测电路中，另一路送入脉冲信号消除电路中；

所述的调制信号检测电路用于恢复出与调制信号相同的信号；该调制信号检测电路包含一由电阻和电容构成的控制信号滤波器和一时序比较器；由输入信号缓冲器输出的信号首先经过该滤波器的滤波，得到平均值，显然，该滤波后的平均值信号可以被认为是直流信号，且其比输入信号缓冲器输出的信号的最大值小，比输入信号缓冲器输出的信号最小值大；

再经过时序比较器的比较，就可以得到时序关系，即：

当时分调制型称重仪表的内部控制信号为高电平时，此时叠加在传感器输出信号上的是一个低电压，其低于滤波后的平均值信号，于是比较器工作，得到调制信号检测电路的输出为低电平；

当时分调制型称重仪表的内部控制信号为低电平时，此时叠加在传感器输出信号上的是一个高电压，其高于滤波后的平均值信号，于是比较器工作，得到调制信号检测电路的输出为高电平。

所述的脉冲信号消除电路可以消除调制在重量信号上的调制脉冲成分；其包含：

一由电阻构成的加权解调器，其根据信号缓冲器输出的基准信号，以及由调制信号检测电路输出的控制信号，提供一个与调制电平相位相反，幅值相同的解调信号，来消除原先的调制干扰；

由于时分调制型称重仪表的调制电阻在工作时相当于与电桥电阻中的两个臂上的电阻并联，影响了灵敏度，故还包含一由电阻和运放组成的增益补偿电路；

一由电阻和电容构成的滤波电路，用来消除增益补偿电路的输出信号的纹波，对其取平均；

一缓冲运放，滤波后的信号经缓冲后，得到输出信号Ud1’为；

故可最终通过本实用新型进行调制脉冲消除后，输入新型称重仪表的信号值：Ud1’-Ud2’。

本实用新型提供的并行连接时分调制型称重仪表的装置，可以使传统的时分调制型称重仪表与其他新型的称重仪表同时进行并联工作，可以减少设备改造时的风险，对连续化生产而言，是非常有效的保证无故障时间的并接切换装置。

附图说明

图1为“时分调制”型称重仪表的工作原理示意图；

图2为“Δ∑”型称重仪表的工作原理示意图；

图3为“时分调制”型称重仪表和“Δ∑”型称重仪表的简单并联示意图；

图4为本实用新型与“时分调制”型称重仪表和“Δ∑”型称重仪表的连接示意图；

图5为本实用新型的结构示意图；

图6为本实用新型的电路图。

具体实施方式

以下根据图4～图6，来具体说明本实用新型的一种最佳实施方式：

如图4所示，为本实用新型与“时分调制”型称重仪表和“Δ∑”型称重仪表的连接示意图；本实用新型提供的并行连接时分调制型称重仪表的装置，即是一调制脉冲检测及消除装置，其可从应变电桥的输出信号Ud中转换得到新的调制脉冲信号S’，并且利用驱动电压Ub在装置内部消除它的影响，最后向Δ∑型称重仪表输出干净的信号；如图5所示，本调制脉冲检测及消除装置包含通过电路连接的输入信号缓冲器101，调制信号检测电路102和脉冲信号消除电路103；特点是：

所述的输入信号缓冲器101可将时分调制型称重仪表和Δ∑型称重仪表从电气上完全隔离开，不会影响到传感器的正常工作；该输入信号缓冲器101连接传感器应变电桥的输出电压信号Ud1和Ud2，如图6所示，其包含：

2个构成高输入阻抗缓冲器的运算放大器U1和U2，用来隔离调制电路的内部和外部电路；

分别设置在2个运算放大器U1和U2输入端的保护电阻R5和R6，构成保护电路，防止外部的突发高电压对装置内部敏感元件的损坏；

来自传感器应变电桥输出端的信号Ud1和Ud2分别进入到2个缓冲器当中；其中，未经过调制的传感器信号Ud2经过缓冲之后为Ud2’，即：

Ud2’＝Ud2                  (1)

该信号Ud2’不需要再进行其他处理，可以直接输出至“Δ∑”型称重仪表中；

经过调制的传感器信号Ud1经过缓冲之后为Um，有：

Um＝Ud1                     (2)

所述的信号Um随即分成两路，一路送入调制信号检测电路102中，另一路送入脉冲信号消除电路103中；

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为高电平时，切换器将调制电阻Rz与Ub2相联，此时，应变电桥的输出电压Ud1满足下式：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1\left|\right|R3}{\mathrm{Rz}+R1\left|\right|R3}\mathrm{Ub}2+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R1}{R3+\mathrm{Rz}\left|\right|R1}\mathrm{Ub}1+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R3}{R1+\mathrm{Rz}\left|\right|R3}\mathrm{Ub}2---\left(3\right)$

经过化简，得到：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1*R3*\mathrm{Ub}2+R1*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}1+R3*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}2}{R1*R3+R1*\mathrm{Rz}+R3*\mathrm{Rz}}---\left(4\right)$

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为低电平时，切换器将调制电阻Rz与Ub1相联，此时，应变电桥的输出电压Ud1满足下式：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1\left|\right|R3}{\mathrm{Rz}+R1\left|\right|R3}\mathrm{Ub}1+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R1}{R3+\mathrm{Rz}\left|\right|R1}\mathrm{Ub}1+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R3}{R1+\mathrm{Rz}\left|\right|R3}\mathrm{Ub}2---\left(5\right)$

经过化简，得到：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1*R3*\mathrm{Ub}1+R1*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}1+R3*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}2}{R1*R3+R1*\mathrm{Rz}+R3*\mathrm{Rz}}---\left(6\right)$

如图6所示，所述的调制信号检测电路102用于恢复出与调制信号S相同的调制信号S’；该调制信号检测电路包含一由电阻R7和电容C1构成的控制信号滤波器和一时序比较器U3；

由输入信号缓冲器101输出的Um信号首先经过该滤波器的滤波，得到平均值Un，由于选取的电阻R7和电容C1所决定的滤波器的时间常数，即R7×C1的值比Um的调制脉冲频率足够大，有：

$\mathrm{Un}=\frac{{\∫}_0^T\mathrm{Ud}1\mathrm{dt}}{T}---\left(7\right)$

其中，Un可以被认为是直流信号；显然，Un比Um的最大值小，比Um的最小值大，即：

Ud1-x＜Un＜Ud1+x    (8)

再经过时序比较器U3的比较，就可以得到时序关系Us’，即：

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为高电平时，切换器将调制电阻Rz与Ub2相联，此时叠加在传感器输出信号Ud1上的是一个低电压，有Um＝Ud1，显然，Um低于平均值Un，于是比较器U3工作，得到Us’为低电平；

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为低电平时，切换器将调制电阻Rz与Ub1相联，此时叠加在传感器输出信号Ud1上的是一个高电压，有Um＝Ud1，显然，Um高于平均值Un，于是比较器U3工作，得到Us’为高电平。

如图6所示，所述的脉冲信号消除电路103可以消除调制在重量信号Ud上的调制脉冲成分；其包含：

一由电阻R8和Rz’构成的加权解调器，有：

$R8=\frac{1}{2}R---\left(9\right)$

Rz’＝Rz    (10)

其中：R表示应变电桥空载时每个臂的电阻值；Rz表示时分调制型称重仪表的调制电阻；

来自信号缓冲器101的信号Um作为基准信号，而由调制信号检测电路102输出的Us’为控制信号：

当Us’为低电平时，电阻Rz’与Ub1接通，由于此时时分调制型称重仪表的内部控制信号S为高电平，且调制电阻Rz与Ub2相联，故该加权解调器可提供一个与调制电平Ub2相位相反，幅值相同的解调信号Uz’，来消除原先的调制干扰；

此时该加权解调器的输出为：

${\mathrm{Uz}}^{\′}=\frac{{\mathrm{Rz}}^{\′}}{R8+{\mathrm{Rz}}^{\′}}*\mathrm{Ud}1+\frac{R8}{R8+{\mathrm{Rz}}^{\′}}\mathrm{Ub}1---\left(11\right)$

当Us’为高电平时，电阻Rz’与Ub2接通，由于此时时分调制型称重仪表的内部控制信号S为低电平，且调制电阻Rz与Ub1相联，故该加权解调器可提供一个与调制电平Ub1相位相反，幅值相同的解调信号Uz’，来消除原先的调制干扰；

此时该加权解调器的输出为：

${\mathrm{Uz}}^{\′}=\frac{{\mathrm{Rz}}^{\′}}{R8+{\mathrm{Rz}}^{\′}}*\mathrm{Ud}1+\frac{R8}{R8+{\mathrm{Rz}}^{\′}}\mathrm{Ub}2---\left(12\right)$

由于时分调制型称重仪表的调制电阻Rz在工作时相当于与电阻R1和R3并联，影响了灵敏度，故还包含一由电阻R9、R10和运放U4组成的增益补偿电路，有：

$R9=\frac{1}{2}R---\left(13\right)$

R10＝Rz    (14)

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为高电平，调制电阻Rz与Ub2相联，Us’为低电平时，电阻Rz’与Ub1接通时，运算放大器U4的输出为：

${U4}^{\′}=\mathrm{Ud}1+\frac{R}{2\mathrm{Rz}}(\mathrm{Ub}1-\mathrm{Ud}2)---\left(15\right)$

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为低电平，调制电阻Rz与Ub1相联，Us’为高电平时，电阻Rz’与Ub2接通时，运算放大器U4的输出为：

${U4}^{\′}=\mathrm{Ud}1+\frac{R}{2\mathrm{Rz}}(\mathrm{Ub}2-\mathrm{Ud}2)---\left(16\right)$

所述的脉冲信号消除电路103还包含一由电阻R11和电容C2构成的滤波电路，用来消除增益补偿电路的输出信号U4’的纹波，对其取平均；

一缓冲运放U5，滤波后的信号经缓冲后，得到输出信号Ud1’为：

${\mathrm{Ud}1}^{\′}=\frac{{\∫}_0^T{U4}^{\′}\mathrm{dt}}{T}---\left(17\right)$

故最终通过本实用新型进行调制脉冲消除后，输入Δ∑型称重仪表的信号值为：

${\mathrm{Ud}1}^{\′}-{\mathrm{Ud}2}^{\′}=\frac{{\∫}_0^T{U4}^{\′}\mathrm{dt}}{T}-{\mathrm{Ud}2}^{\′}=\frac{{\∫}_0^T{U4}^{\′}\mathrm{dt}}{T}-\mathrm{Ud}2---\left(18\right)$ 。

以下，在不失一般性的情况下，给出常用的工作参数，以数值解的方式计算上述电路的误差情况。设定：应变电桥的R＝200Ω，调制电阻Rz＝10KΩ，驱动电压Ub1＝10V，Ub2＝0V，灵敏度系数d的满量程为0.025，由于本实用新型提供的电路(如图6所示)涉及电路为线性电阻网络，所以将d分成6种情况，分别取值为0，0.005，0.01，0.015，0.02，0.025，足够反映电路的运行规律，利用上述的公式计算得到如表1所示的结果：

d	无调制时电桥理想输出Ud1(V)	无调制时电桥理想输出Ud2(V)	无调制时理想的Ud1-Ud2(V)	S＝高电平时Uz’电压(V)	S＝低电平时Uz’电压(V)	U4’的平均值(V)	经过增益修正的Ud1’-Ud2’(V)
								0	5.000	5.000	0	4.9995	5.0005	5	0
0.005	5.025	4.975	0.050	5.0240	5.0250	5.025	0.050

0.010	5.050	4.950	0.100	5.0485	5.0495	5.050	0.100
								0.015	5.075	4.925	0.150	5.0730	5.0740	5.075	0.150
0.020	5.100	4.900	0.200	5.0975	5.0985	5.100	0.200
								0.025	5.125	4.875	0.250	5.1220	5.1231	5.125	0.250

表1、通过本实用新型得到的结果与理想值的对比

显然，经过与数值计算的理想结果对比，本实用新型提供的装置的输出与理想的输出几乎完全一致。

本实用新型提供的并行连接时分调制型称重仪表的装置，可以使传统的时分调制型称重仪表与其他新型的称重仪表，特别是Δ∑型称重仪表同时进行并联工作，可以减少设备改造时的风险，对连续化生产而言，是非常有效的保证无故障时间的并接切换装置。

Claims (9)

1.一种并行连接时分调制型称重仪表的装置，其连接安装在时分调制型称重仪表和Δ∑型称重仪表之间其特征在于，

所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置是一调制脉冲检测及消除装置，包含输入信号缓冲器(101)，调制信号检测电路(102)和脉冲信号消除电路(103)；

所述的输入信号缓冲器(101)的输入端连接时分调制型称重仪表的输出端；该输入信号缓冲器(101)的输出端分别连接调制信号检测电路(102)和脉冲信号消除电路(103)的输入端；

所述的脉冲信号消除电路(103)的输入端还连接调制信号检测电路(102)的输出端；该脉冲信号消除电路(103)的输出端连接新型称重仪表的输入端；

所述的输入信号缓冲器(101)包含高输入阻抗缓冲器；

所述的调制信号检测电路(102)包含电路连接的控制信号滤波器和时序比较器(U3)，该控制信号滤波器的输出端连接时序比较器(U3)的输入端；

所述的脉冲信号消除电路(103)包含电路连接的加权解调电路，增益补偿电路和缓冲运算放大器(U5)；该加权解调电路的输出端连接增益补偿电路的输出端。

2.如权利要求1所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，所述的高输入阻抗缓冲器是运算放大器(U1)和(U2)；

传感器应变电桥输出端输出的未经调制的信号Ud2经过运算放大器(U2)缓冲，得到：Ud2’＝Ud2，并输出至Δ∑型称重仪表；

传感器应变电桥输出端输出的经过调制的信号Ud1经过运算放大器(U1)缓冲，得到：Um＝Ud1，并分别输出至调制信号检测电路(102)和脉冲信号消除电路(103)。

3.如权利要求2所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，在所述的高输入阻抗缓冲器(U1)和(U2)的输入端还分别设置有保护电阻(R5)和(R6)，防止外部的突发高电压对电路中敏感元件的损坏。

4.如权利要求1所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，所述的控制信号滤波器包含电阻(R7)和电容(C1)；

所述的控制信号滤波器的时间常数R7×C1的值大大大于Um的调制脉冲频率；

所述的控制信号滤波器对由输入信号缓冲器(101)输出的Um信号进行滤波，取平均值，得到直流信号：

$\mathrm{Un}=\frac{{\∫}_0^T\mathrm{Udldt}}{T};$

所述的Un比Um的最大值小，比Um的最小值大。

5.如权利要求1所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，所述的时序比较器(U3)通过比较，得到时序关系Us’：

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为高电平时，切换器将调制电阻(Rz)与Ub2端相联，此时叠加在传感器输出信号Ud1上的是一个低电压，有Um＝Ud1，显然，Um低于平均值Un，于是比较器(U3)工作，得到Us’为低电平；

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为低电平时，切换器将调制电阻(Rz)与Ub1端相联，此时叠加在传感器输出信号Ud1上的是一个高电压，有Um＝Ud1，显然，Um高于平均值Un，于是比较器(U3)工作，得到Us’为高电平。

6.如权利要求1所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，所述的加权解调器包含电阻(R8)和(Rz’)，且：

$R8=\frac{1}{2}R,$ Rz’＝Rz；

其中，R表示应变电桥空载时每个臂的电阻值；Rz表示时分调制型称重仪表的调制电阻；

当Us’为低电平时，电阻(Rz’)与Ub1端接通，由于此时时分调制型称重仪表的内部控制信号S为高电平，且调制电阻(Rz)与Ub2端相联，故该加权解调器可提供一个与调制电平Ub2相位相反，幅值相同的解调信号Uz’，来消除原先的调制干扰，计算公式如下：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1\left|\right|R3}{\mathrm{Rz}+R1\left|\right|R3}\mathrm{Ub}2+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R1}{R3+\mathrm{Rz}\left|\right|R1}\mathrm{Ub}1+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R3}{R1+\mathrm{Rz}\left|\right|R3}\mathrm{Ub}2;$

经过化简，得到：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1*R3*\mathrm{Ub}2+R1*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}1+R3*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}2}{R1*R3+R1*\mathrm{Rz}+R3*\mathrm{Rz}};$

进一步，得到加权解调器的输出为：

$U{z}^{\′}=\frac{R{z}^{\′}}{R8+R{z}^{\′}}*\mathrm{Ud}1+\frac{R8}{R8+R{z}^{\′}}\mathrm{Ub}1;$

当Us’为高电平时，电阻(Rz’)与Ub2端接通，由于此时时分调制型称重仪表的内部控制信号S为低电平，且调制电阻(Rz)与Ub1端相联，故该加权解调器可提供一个与调制电平Ub1相位相反，幅值相同的解调信号Uz’，来消除原先的调制干扰，计算公式如下：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1\left|\right|R3}{\mathrm{Rz}+R1\left|\right|R3}\mathrm{Ub}1+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R1}{R3+\mathrm{Rz}\left|\right|R1}\mathrm{Ub}1+\frac{\mathrm{Rz}\left|\right|R3}{R1+\mathrm{Rz}\left|\right|R3}\mathrm{Ub}2;$

经过化简，得到：

$\mathrm{Ud}1=\frac{R1*R3*\mathrm{Ub}1+R1*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}1+R3*\mathrm{Rz}*\mathrm{Ub}2}{R1*R3+R1*\mathrm{Rz}+R3*\mathrm{Rz}};$

进一步，得到加权解调器的输出为：

$U{z}^{\′}=\frac{R{z}^{\′}}{R8+R{z}^{\′}}*\mathrm{Ud}1+\frac{R8}{R8+R{z}^{\′}}\mathrm{Ub}2.$

7.如权利要求1所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，所述的增益补偿电路电阻(R9)、(R10)和运算放大器(U4)，且：

$R9=\frac{1}{2}R,$ R10＝Rz；

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为高电平，调制电阻(Rz)与Ub2端相联，Us’为低电平时，电阻(Rz’)与Ub1端接通时，运算放大器(U4)的输出为：

$U{4}^{\′}=\mathrm{Ud}1+\frac{R}{2\mathrm{Rz}}(\mathrm{Ub}1-\mathrm{Ud}2);$

当时分调制型称重仪表的内部控制信号S为低电平，调制电阻(Rz)与Ub1端相联，Us’为高电平时，电阻(Rz’)与Ub2接通时，运算放大器(U4)的输出为：

$U{4}^{\′}=\mathrm{Ud}1+\frac{R}{2\mathrm{Rz}}(\mathrm{Ub}2-\mathrm{Ud}2).$

8.如权利要求1所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，在所述的增益补偿电路和缓冲运算放大器(U5)之间还包含一由电阻(R11)和电容(C2)构成的滤波电路，消除增益补偿电路的输出信号U4’的纹波，对其取平均。

9.如权利要求1所述的并行连接时分调制型称重仪表的装置，其特征在于，所述的缓冲运算放大器(U5)对滤波后的信号进行缓冲处理，得到：

$\mathrm{Ud}{1}^{\′}=\frac{{\∫}_0^{T}U{4}^{\′}\mathrm{dt}}{T};$

最终得到输入Δ∑型称重仪表的信号值为：

$\mathrm{Ud}1\text{'}-\mathrm{Ud}2\text{'}=\frac{{\∫}_0^{T}U{4}^{\′}\mathrm{dt}}{T}-\mathrm{Ud}2\text{'}=\frac{{\∫}_0^{T}U{4}^{\′}\mathrm{dt}}{T}-\mathrm{Ud}2.$

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