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1、电子秤的基本原理 JXQA：肖华斌 20060512 电子秤的基本构造 电子秤基本原理分析 n电子秤是一种利用电子科学技术发展出来的一种衡量 计量的仪器，设备与装置，其原理是利用感应器 (sensor)的变形，产生一个极小的电压，经过前级放 大(EX.op177G)，再经过中央处理单元(CPU)之后， 将模拟信号转换为数字信号。 力 电规律数值 L/C 复杂处理 电子秤基本原理分析 OP AMP LCD FILTER電路 LOAD CELL BUZZER KEY BOARO EEPROM 93C46 AD電路 CPU 振荡电路 主要电路构成 MCU 电源电路 充电电路 存储电路 蜂呜电路 背光
2、电路 称重电路 显示电路 按键电路 振荡电路 衡器概要 n何谓衡器? 衡量仪器简称为衡器是秤与天平的总称， 是量测物体质量的器具，简单说就是秤重， 秤物品的一种器具。 衡器= 秤 天平 + 度量 衡器概要 n衡器有何用途? 研究单位、制药、化学.食品业、电子业、银楼、 制药厂、学校实验室、纺织厂.市场、 各类工厂.家庭秤物品的一种器具。 电电子秤等级级电电子秤种类类 使用者 第一级级质质量比较仪较仪 、分析天平研究单单位、制药药、化学 第二级级珠宝天平、实验实验 室天平、纺织纺织 天平、工业业天平 食品业业、电电子业业、银银楼、 制药药厂、学校实验实验 室、纺纺 织织厂 第三级级计计价秤、计计
3、重秤、计计数秤 市场场、各类类工厂 第四级级体重秤、厨房秤 家庭 衡器概要 -电子衡器的组成为何？ n承戴与传力结构-被秤物体与秤重传感器之间的机 械结构，包含秤盘、支秤架结组件及过载保护。 n秤重传感器-将质量转换为电量讯号的转换组 件。 n电量讯号量测-处理与数据输出装置。 衡器概要 -电子衡器的组成为何？ n模拟电子电路-讯号放大器、滤波器、补偿 器、 AD转换器。 n数字电子电路-微处理器、单芯片微电脑、 RAM、ROM。 n数据输出装置-LED或LCD显示器、打印机 (Printer)。 n数据传输装置-RS232C、IEEE488、甚至 使用无线电传输。 衡器概要-专业名词介绍 n
4、何谓LOAD CELL： LOAD CELL为一种量感应器(Weighing sensor)，依据斯惠登电桥原理，在其接收外 界所施与之压力后，将重量转换电量（模拟 ）讯号，传输至P.C.B，由P.C.B再将之转换 为数字讯号后显示。 S+ R1 R4R3 R2 E+ S- E- （ US+S-= ）* UE+E- R3+R4 R3 R1+R2 R1 衡器概要-专业名词介绍 n何谓JUNCTION BOX： 结合箱(SB-64) 。由于LOAD CELL有效面 积（秤台）之限制。所以，如装置有一颗以 上之LOAD CELL，即可透过结合箱来调整， 汇整后的信号，传输至显示器。 主 机 板 O
5、O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 整合 电路 L/C E+ E- G S+ S- 衡器概要-专业名词介绍 n何谓RS232： 为连接计算机和显示器之接口，显示器透 过此一接口将数据传至计算机，以作其它功 能的应用。 衡器概要-专业名词介绍 n何谓最大及最小秤重： 秤最高能秤到多重及最低感量，例如 30kg 5g 其30kg就代表最大秤重，而100g则是最小秤重。 (OIML：5g X 20e =100g)(e是分度值检定用；d是辅助指示装置 ） 准确度等级级检检定分度值值 e/g 检检定分度数 n=Max/e (最小) 检检定分度数
6、 n=Max/e (最大) 最小秤量 Min 中准确度等级级 三级级 0.1g=5g100100010e 注1:用于贸贸易结结算的秤,其最小检检定分度数作以下规规定:三级级的n=1000;四级级的 n=400 注2:检检定分度值值e应应等于实际实际 分度值值d 衡器概要-专业名词介绍 n何谓刻度间隔数： 如秤由2g起跳 (2g为一刻度) 直到满载 30kg止，共为多个刻度数。 衡器概要-专业名词介绍 n何谓外部分辨率： 2g(感量) 30kg(秤重)=1/15000， 1/15000即为外部解度。 衡器概要-专业名词介绍 n何谓内部分辨率： 即内部精密度，如2g(感量)30g(秤重 )=1/1
7、5000(外部析度)，再把1/15000 5 COUNT 1跳就是内部分辨率，(内部分辨率 主要是让 CPU 作运算用)。 衡器概要-专业名词介绍 n何谓OFFSET值： 由COUNT中取一值做为开机零点值， 主要是使秤保持在正常运作的状态下，以避 免有不当的情况发生。 衡器概要-专业名词介绍 n何谓线性： 取不同之砝码由小至大放于秤上，其显示 之结果为45。(如右图) 衡器概要-专业名词介绍 n何谓重复性： 取一砝码重复放于秤上，看显示的重量 是否相同。 衡器概要-专业名词介绍 n何谓潜变： 秤负载经过一段时间之后，显示值与之 前不同。 衡器概要-专业名词介绍 n何谓迟滞： 放砝码于秤上再取
8、下之后，所显示的数 无法完全归零。 衡器概要-认识LOAD CELL n何谓 LOAD CELL ： 秤重传感器(LOAD CELL)是电子秤的 重要部分，他负担着重量转换成电信号的任 务。传感器输出的电信号轻过放大器放大， 再由A/D转换后由相关电路显示出秤重讯息。 衡器概要-认识LOAD CELL nLOAD CELL制造流程： n将铝条加工成铝块，再由CNC制作成型后做阳极 处理。 n应变片(Gage) 固定黏贴。以改变电阻方式调整 零点、额定输出、输入阻抗、温补电阻等 亦可用碳膜电阻或线电阻 (采用漆包线组合)。 n上硅胶。 n测试四角磨秤。 n测试后出厂。 衡器概要-认识LOAD C
9、ELL n应变片构造： 金属应变片主要三种形式金属式、箔式、薄膜 式，现在应用较多的箔式应变片。 衡器概要-认识LOAD CELL n应变片构造： 金属应变片主要三种形式金属式、箔式 、薄膜式，现在应用较多的箔式应变片 (1)敏感闸：是应变片最重要组成部分， 由金属细丝绕成闸状(现在多由金属柏腐 蚀成闸状)。 (2)基底和盖层：基底-用于保护敏感闸 与引线的几何形状和相对位置，盖层- 有基底上述作用外,又可以保护敏感闸不 受朝丝和机械划伤的侵害。 (3)粘结剂：将敏感闸固定到基底上并与 盖层粘结一起。 (4)引线:从敏感闸引出的电器连接导线, 常用直径为0.10.15mm的镀锡铜线和多 导线。 谢谢 ！
