A.S.T. in Dresden develops and produces transducers and load cells as standard products, as OEM products and as customized and customer-specific sensors.

德国AST，位于德国Dresden德累斯顿(Saxony邦首府)，专业研发、制造称重/测力传感器及系统产品，不仅满足市场标准产品的需求，更加受到合作伙伴OEM的信任，提供了大量的特殊设计专业产品。

Our experiences in difficult applications and the rapid implementation of a measurement assignment in marketable products have made us a recognised partner of industry. We provide you with comprehensive advice and support you in measurement value processing with our own amplifiers, displays with electronics, switching modules and PC software.

    在各种复杂应用和高速测量领域，AST具有相当的技术和实施经验，获得了广泛工业用户的一致认可。我们可以提供各种传感器、放大器、变送器、显示器、控制器、转换模块及计算机软件系统，为用户现场提供各种解决方案及技术支持。

Since our in-house operations cover the entire value-added chain (engineering, mechanics, DMS application, calibration, electronic production, system construction, project management and service), we can deal quickly and affordably with your special measuring assignment.

    AST具有完善的组织体系，从工程管理、机械制造、DMS设计、校正标定、仪器仪表、系统集成、项目承包管理及售后服务，可以为每个用户提供快捷便利的一条龙服务，大大提高工作效率和经济效益。

We are ISO 9001:2008 certified.

我们为产品提供ISO 9001:2008质量管理体系保证。

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Sensors for force measurement and weighing applications
As a company with a strong focus on measuring and systems technology A.S.T. GmbH Dresden concentrates on components and systems for load measuring. The comprehensive choice of products ranges from load cells,
instrumentation, various customized product’s, to very specific OEM solutions.

    AST专业专注于载荷计量技术，有着广泛的现场称重测力应用经验，不仅提供各种标准型高精度、高速度测量称重测力传感器，尤其在各种特殊定制产品及解决方案方面，更是表现了AST的专业能力。

Force transducers manufactured by A.S.T. are available in a number of mechanical configurations allowing their optimal adaptation to their respective application. Force transducers are available for rated forces in the range between 2 N and 3 MN with an output signal of 2mV/V with accuracies of up to 0.05%. Some types can be equipped with an amplifier, so the user can get a standard signal directly from the transducer. The sensors are made of stainless steel or heavy duty
aluminium, respectively. The enclosure protection of many types is IP67, they can be employed in environments where protection against explosion is vital.

    AST可为各种设备制造不同形式的称重测力传感器，满足机械设计的各种结构要求，以便发挥最大的检测能力。标准检测量程范围可从2N（约200g）至3MN（300T），输出信号2mV/V，动态计量精度可达0.05%。为了更好的系统适配性及现场精准性，也为很多传感器内置了信号放大变送器，采用特殊不锈钢或高强度合金铝加工弹性体，防护等级符合IP67，密封要求达到防爆等级。

Our force transducers are available in various constructions such as load pin, round, shear beam or double shear beam, ring and S-shape as well as various special designs.

    AST拥有较为丰富的满足各种机械安装结构的称重测力传感器，如，轴销式、柱式、单剪梁和双剪梁、轮环式、S-型及各种安装结构形式。

Controller and Electronic
A.S.T. GmbH Dresden offers a very broad range of measuring amplifiers and display devices for strain gauge load cells. Our products are used in industrial automation, in laboratory applications and in weighing processes. Typical signal outputs are force displays, switching signals, reference signals, RS232/485, Profibus, Ethernet and wireless communication. Forces must be measured exactly: After all, the safety and quality of the products delivered to your customers are dependent on such measurements. This is the starting point for our developments – for example our mobile display unit AE 703.

德国AST可提供与电阻应变式测力传感器配套的各种显示器、控制器及放大器，测量范围宽，可用于各种工业自动过程控制、实验室精密测试及称重控制系统等场合，具有极高的测量精度。配有数字显示、信号输入输出、信号转换、RS232C/485、Profibus、Ethernet及无线通讯等各种功能和接口选择。

如AE703便携式测力显示器，体现了AST产品的设计、质量及使用安全等各项理念，满足不同用户的计量场合。

Simple operation has been paired with ultimate precision and maximum functionality. You receive a measuring device in full industrial quality, scalable for 16 different measuring ranges and tailored to your particular requirements. TEDS sensor identification lends the AE 703 display even greater flexibility and, above all, further enhanced reliability. Simply connect a load cell with TEDS and measurements can begin immediately.

AE703计量精度高，操作简单，可存储16种不同计量量程传感器的标定计量参数，可自动设别TEDS传感器，无需任何操作，立即测量，特别适合于流动性检测计量场合。

Our experience in complex applications and our fast translation of measuring tasks into marketable products have established our reputation as a partner to industry. We promise you comprehensive advice and assist you with the processing of measured data with your own amplifiers, displays, control modules and PC software.

AST具有丰富的现场操作经验，可靠的测量计量传输设备，赢得了用户的高度信任和称赞。可以为每个用户提供适当的产品，并帮助用户选择应用各种显示器、放大器、控制器以及计算机操作软件。

随着称重仪表的应用普及, 人们对其主要技术性能及基本控制功能更加深入了解, 对其质量要求不断提高, 其检测也就显得十分必要。依据国家计量检定规程对各类称重仪表进行型式评价试验和计量性能检测, 在试验过程中所使用标准检验仪器的合理性、检测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。本文将选用信号模拟器作标准信号装置来检测称重仪表的方法与传统检测法相比较, 进行以下讨论。

1 称重仪表的概述

称重仪表、称重传感器和秤台是电子衡器的三大组成部分。其中称重仪表的主要作用是通过称重传感器, 测量出秤台上被称重物的质量, 并将其转换成数字信号显示出来。随着微电子技术的进步, 称重仪表获得了飞快发展, 现多为数字式称重仪表。它不仅能将被称物的质量值迅速、准确地变成简单易读的数字形式, 而且能完成置零、零点跟踪、去皮、自检、校验等多种控制功能。

2 称重仪表的基本特点

称重仪表内设激励电源, 绝大多数为直流稳压电源, 一般为( 4~ 20)V 左右, 未经标准电压校准; 内分辨力远高于外显分度值, 最低不小于4 倍; 激励电源输出电流为200mA 左右, 能同时满足6- 8 只传感器并联使用, 采取四线接法, 以减少传输损耗, 保证传感器供桥电压稳定; 以kg、t 等质量单位来标度; 分度值按1、2、5 形式来显示; 4 个准确度等级与非自动衡器的相对应; 误差不大于相应衡器的二分之一允差等。

3 显示器的结构原理

数显式称重仪表( 以下简称显示器) 的品种很多,目前多以电阻式称重传感器为服务对象, 为它们提供桥路, 取传感器输出电压信号( 最常见的是几至几十毫伏的模拟电压) , 经放大滤波、A/ D 转换、运算处理等环节, 最后显示出结果。这种模式是当前显示器的主要类型( 如图1 是显示器的原理框图) 。在额定载荷下, 传感器输出电压信号大小与供桥电压数值严格成比例关系, 这就是所说的输出灵敏度, 一般用mV/ V 来表示。显示器就是采用电压比例测量, 即: 在显示器中, 将部分桥压作为A/D 转换器的参考基准, 而输人A/ D 转换器的放大的传感器电压信号就同它相比较。若桥压增大, 则放大的电压信号也随之增大; 反之, 两者都变小, 当称重传感器施加压力不变时, 保持相互比值恒定不变。电压比法测量可以消除和克服激励电源提供的电压不稳定所带来的不良后果, 同时由于不需要作稳压检测降低了显示器的造价成本。

4 称重仪表的检测方法

在衡器制造计量器具许可证考核必备条件中有提到, 6 位半以上数字电压表( 准确度优于1V) 和标准信号源( 准确度优于001%) 是必备的检测设备, 于是很多技术人员误认为应该选用标准电压源法( 标准源+ 数字电压表, 如图2 为电位差计法原理框图) 和电位差计法( 电位差计+ 数字电压表, 如图3 为电位差计法原理框图) 进行显示器的检测。其实这两种检测法的测量特点和原理都存在着缺陷: 称重仪表分辨力非常高, 1d 代表的电压在V 量级, 激励电压短期稳定度远高于该量级, 称重仪表和数字电压表读数不可能完全同步, 读数过程的变化远高于V 量级, 导致测量出的比值不是真实值, 测量出显示器误差并不真实。

与以往的标准电压源、电位差计、传感器等检测方法相比, 用信号模拟器作标准装置检测显示器具有以下特点:

4．1 自身带有输入回路

与标准电压源法和电位差计法不同, 信号模拟器自身带有输入回路, 因此不需要数字电压表作监测仪表, 也避免了数字电压表传递环节产生的误差; 标准传感器法虽然也不需要外加监测仪表, 但其精度偏低, 若要达到高精度, 还需要考虑侧向力附加影响。

4．2 性价比高

标准电压源最早是为了满足数字电压表检测或校准才发展起来的, 它们的输出电压范围很宽, 上至1000V,下至001V, 设备昂贵, 一台近万元; 而显示器所需的输入电压信号在几十毫伏的范围上, 如果用稳压源来为其提供输入电压信号, 其资源未得到充分利用, 同时相对精度也不高。电位差计虽然较标准电压源便宜, 通常在几千元, 但其主要是用于校准或检测直流电压的, 还需要外加标准电池、检流计等辅助电源, 为了保障供压稳定, 就需要选取大容量的辅助电源( 其额定电流应该达到上千倍工作电流) 。如果采用信号模拟器就相对经济实惠的多, 随着电子技术的快速发展, 现在一台也就千元左右,且不需要其它辅助设备。

4．3 工作参数与显示器匹配

显示器为传感器提供的电阻桥路可视为一个无源四端网络, 它内设激励电源, 自身带有输入回路、输出回路及相应的电阻。信号模拟器正是采用专门设计的电阻网络代替了传感器电阻应变式桥路, 两者的输入电阻、输出电阻及回路状态等效一致, 保持了检测和使用情况相符合, 从而保证了检测精度。这是标准电压源和电位差计两种检测方法所不具备的。标准传感器法的最大优点倒是与显示器的实际使用情况相符, 依靠力传感器的力电转换精密关系获得的, 但其造价高, 配备一台同样需要花费近万元。

4．4 噪声小、稳定性高

信号模拟器的电阻网络特殊制作, 具有对称性好, 抗干扰能力强, 纹波噪声小等优点。与之相比, 标准电压源法、电位差计法及标准传感器法都需要在恒温室内进行,且检测程序繁复, 易受外界干扰。

4．5 操作简单、使用便捷、无需恒温

标准传感器是通过力电转换一一对应关系来检测显示器的, 虽然其输出端与显示器可直接连接, 无需外加监测仪表, 但为了控制准确的力值, 需要人工加卸载荷, 且与标准电压源法和电位差计法一样, 都需要在恒温室内进行, 费时费力, 工作效率低。而信号模拟器体积小、便于携带, 且标识清楚, 接通后, 只需通过轻转旋钮即可进行操作试验, 完成检测工作, 操作简单, 工作效率高。

4．6 整机检测, 采用电压比法测量

如上面所提到的, 显示器采用电压比例测量, 因此在对其检测时, 用与其同样电阻网络设计的信号模拟器来检测, 可以实现电压比例测量, 其负载阻抗稳定, 满足显示器的要求, 而无需对显示器内部的激励电压进行稳压校准, 这是信号模拟器法检测显示器的最显著也是最重要的特点。但标准电压源法和电位差计法中, 其输入电压信号与显示器内部基准电压是不相关的, 人为地采取将显示器的输入电压与输出电压分开测量, 然后再综合评比的方法, 这是非常不严谨的。

5 结束语

随着电子技术的不断发展, 数字式称重仪表的应用将更加普及, 技术指标越来越高, 采用信号模拟器法对显示器进行检测, 简单便捷, 精度高, 稳定性好, 是应该推荐开来的科学合理的检测方法。

在每次配料时,要是按前一次配料的喂料提前量关闭喂料器的喂料阀门,制止喂料后,颠末肯定时间,若实际喂料量与理论喂料量的绝对差值在误差容许范畴内时,喂料提前量是切合的,则不必要修正该值;而要是实际喂料量与理论喂料量的绝对差值大于容许误差范畴时,喂料提前量就要修正,其修正模型如下 w=w0+R(x1-x0)+x0y式中w是下一次称重时的喂料提前量;w0为本次称重时的喂料提前量;x1为利用w0喂料提前量制止喂料后的实际喂料量;x0为理论料喂料量;R为危害系数,是利用贝叶斯规矩从每次变化喂料提前量的数据中得到的后验概率,从后验概率出发,运用危害函数,求出具有最小危害模式的系数危害函数是指将属于yi类样本X决定筹划为Yj类(记为aj)的危害,记为Κ(ajyi).因此,将样本X决定筹划为Yj类的总危害为210选择危害 R(ajX)最小的作为样本X的系数,而先验概率P(yi)代表体系对任务的先验知识;条件概率P(XYi)的散布情势可以根据先验知识来预计,而函数的参数向量可以从实际测试的数据中预计出(预计的要领可以是最大似然预计、贝叶斯预计等要领).此中R最初利用经历数据,随着实际配料进程的实施,具有实际配料数据(实际配料量x,下料流量y,喂料提前量w,点动次数n等,这些数据必要每次生存)后,实测数据作为样本空间利用上式快速谋略得出θ为本次称重进程中的平均物料流量,由公式θ=(≤wi)n谋略得到,wi为各个时间段内的喂料重yyi=1n量而在下一次配料称重时,阀门关闭的喂料重量提前量按 w1=w+ky谋略利用(式中k为一个常量)..
2 实现要领

在实际应用中,由于每一次配料时种种物料的配料重量,利用的喂料提前量,实际配料量,实际下料流量以及点动次数不完全雷同,故在修改提前量时必须要考虑到种种因素数据,所以在计划体系时,可以将每次配料的实际配料量、喂料提前量、下料流量、点动次数等数据记录下来,作为以后修改喂料提前量的原始经历数据,同时也作为生产办理的数据源头在体系自动修改喂料提前量数据时,将这些数据取出来,作为体系自顺应算法种种参数和体系危害参数评估的数据源头.
3 控制体系的特点

3.1 不必要提前获取喂料提前量的经历数据

一样平常应用体系在计划阶段都要得到有关种种物料的下料流量和喂料提前量的经历数据,而这些经历数据必须颠末重复实行才能得到;但是在实际生产进程中, 为克制浪费,一样平常不容许多次实行接纳喂料提前量自顺应算法,在计划阶段不必要这些经历数据,可以在开始时设定一个较大的喂料提前量,体系根据本身实际测定的流量数据,自动修改喂料提前量数据,从而节省大量的实行质料和费用.

3.2 喂料提前量收敛速度快

在举行喂料提前量修正时,要是算法计划不好,在配料体系自动修正时,有大概引起喂料提前量数据的振荡,使得喂料提前量时高时低,也有大概渐渐收敛, 但是收敛速度太慢,倒霉于实际生产进程的质量稳固利用喂料提前量自顺应算法,其收敛速度很快;又由于是单向收敛,不会造成提前量振荡或太小,.而使实际喂料量高出理论值.在提前量太大而喂料不够时,可以控制点动以补足喂料一样平常颠末两三次配料进程即可根本消除点动喂料进程,得到切合实际的喂料提前量,收缩了体系的调试周期.

3.3 体系危害较小

由于体系危害参数在算法中充实思量了实际配料数据(实际配料量、喂料提前量、下料流量、点动次数等),因此在此根本上创建的称重配料控制器模型其危害最小.

4 实际应用

该体系要求在配料时各物料配料称重精确、操作简略、利用方便,操作员在控制室内就可以实施对生产线全进程的监督、操作、控制、体系妨碍定位及妨碍应急处理惩罚等,使生产线按预先设定的工艺流程运行,尽最大可能淘汰人为因素的影响，可以很方便地与厂级MIS体系挂接.

1. 主要用途

主要用途有以下几种场合：

A．适用于交警，路政机动性的对车辆进行超载，超限检查，以及其它场合对车载重量进行称量，适合于超重型车辆检测，也可用于固定站使用。

B．适用于各种工业生产线的在线检测和复检。

C．适用于户外或野外场合的称重测力检测。

2. 德国AE702/703的主要特点

A. 实时显示负载值

B. 最大存储16个不同传感器数据

C. 多种计量单位，并且可以自定义计量单位

D. 便捷的USB接口

E. 免砝码标定技术

F. 参数设置和校正可以通过PC软件实现

G. 最大值及最小值保持，并切换显示

3. 供电电源

此设备通过下列方式供电：

三节AAA（7号）电池

三节同样大小（1.2V）的可充电电池（建议）

USB电源供电（电量显示电池满量）

USB连接到PC上供电（电量显示USB字样）

如果通过USB供电，则内部电源被自动断开。背光被改为持续点亮。如果由电池供电，则没有任何操作两个小时（缺省设置）后，背光关闭。

    综上，德国AST原装AE703是用于手持式称重测力检测的可靠选择。

经典测力应用-EKM机车重心称重架桥

The Art of Precision – Force transducers, amplifiers, mechanical constructions, software and systems for the quality control of railway vehicles

AST最具竞争力核心体现在与生命息息相关的铁路机车产品质量控制的测量检测系统，系统全部高精度测力传感器、放大器、变送器、计算机软件及机械结构部件，均由AST设计制造，确保整个系统的高精度及高可靠性。

high-speed trains assume – just because of their mass and size – an unbelievable exactness in dimension and manufacturing processes.

尤其是高铁（高速铁路机车）由于车身体积庞大、车重较大，其制作过程的精度掌控重要性是不言而喻的。

A.S.T. delivers the key for the highest precision: Starting from the single measuring cell, modules and measuring systems up to calibration units there comes the complete precision chain out of one hand.

AST从信号测量传感器、模块、单元计量系统及标定，为用户提供成套检测系统的高精度技术核心部件。

For adjusting a carbody to the tension-free position, the four sensors move upwards to touch the car body and then the software together with the precision lifting gear is controlling the height and displacement of each sensor until the correct force and tension free position is reached. In Shelf production the EKM 305 S system is used. After you have concluded the inside final assembly, the corner load measuring system EKM 305-F is pushed under the car body.The correct corner forces are calculated following the newest standard DIN25043 which incorporates the position of the center gravity. After the car body reaches its tension free position, you can measure the geometric dimensions.

测量机车的受力测量，最为关键的就是没有任何干扰外力的影响。EKM机车测力系统，EKM 305S称重架桥采用4个双路测力传感器及位移检测计算机检测系统，分析承重机车的移动位置及受力状态，尤其是装置偏离的各种侧向外力，以保证高精度准确测量。EKM 305-F再在机车装配后，进行推动力计量检测。每个力点及位置数据汇集到DIN25043分析及累加，并综合重力加速度参数，最终精确给出车辆几何尺寸。

After mounting the bogies to the car body, our RAK402 systems are used to sense each wheel load, axle loads and bogie loads to the rail.

RAK 402检测系统，可直接测量每个车轮载荷、轴载及车轨载荷，用于车身装配后的测量检测。

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