神马文学网电子称工作原理
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/05/01 14:23:20
电子秤工作原理
1.工作原理：电子秤的工作原理以电子元件（称重传感器，AD转换电路，单片机电路，显示电路，键盘电路，通讯接口电路，稳压电源电路等电路组成。
2.使用功能：电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，才能满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。
3.电子秤是国家强制检定的计量器具，他的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准，是受国家计量法保护的产品。
4.电子秤的分类：
1）.按原理分：电子秤 机械秤 机电结合秤
2）.按功能分：计数秤 计价秤 计重秤
3）.按用途分：工业秤 商业秤 特种秤
4).按放置位置分类：桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 台秤： 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 地磅： 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
5).按精确度分类： I级： 特种天平 精密度≥1/10万 II级： 2.高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级： 3.中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 IV级： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
电子秤的原理方框图解读
第一部分 电子秤的原理方框图:
程式 K/B(按键)
↑ Fx → 传感器 → OP放大 → A/D转换 → CPU → 显示驱动 → 显示屏 记忆体
工作流程说明： 当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。
第二部分 秤的分类： 1.按原理分：电子秤机械秤 机电结合秤 2.按功能分：计数秤 计价秤 计重秤 3.按用途分：工业秤商业秤 特种秤
第三部分 秤的种类： 1.桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
第四部分 按精确度分类： I级： 特种天平 精密度≥1/10万 II级： 高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级： 中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 IV级： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
第五部分 专业术语： 1.最大称量： 一台电子秤不计皮重，所能称量的最大的载荷; 2.最小称量：一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷： 120%正常称量范围; 4.额定载荷： 正常称量范围; 5.允许误差： 等级检定时允许的最大偏差; 6.感量： 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量： 一台具有计数功能的电子秤，所能分辩的最小刻度; 8.解析度： 一台具有计数功能的电子秤，内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间：一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度： 感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为： -10摄氏度 到 40摄氏度 12.台秤的台面规格： 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm
第六部分 电子秤的特点： 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业，可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤，反应快，效率高;
第七部分 电子秤检查过程： 1.首先整体检查：有无磨损和损坏; 2.能否开机：开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好，能否使用; 6.配件是否齐全;
第八部分 传感器类型： 1.电阻式：价格适中、精度高、使用广泛; 2.电容式：体积小、精度低; 3.磁浮式：特高精度、造价高; 4.油压式：现市场上已淘汰; 显示器种类： 1.LCD（液晶显示）：免插电、省电、附带背光; 2.LED：免插电、耗电、很亮; 3.灯管：插电、耗电、很高; K/B（按键）类型： 1.薄膜按键：触点式; 2.机械按键：由许多单独按键组合在一起; 传感器的特性： 1.额定载荷; 2.输出灵敏度; 3.非线性; 4.滞后; 5.重复性; 6.蠕变; 7.零点输出影响; 8.额定输出温度影响; 9.零点输入; 10.输入阻抗; 11.输出阻抗; 12.绝缘阻抗; 13.容许激励电压;(5-18V)
第九部分 传感器损坏后现象： 1.称量不准; 2.显示不归零; 3.显示的数字乱跳 判断传感器的+E、-E、+S、-S 1.先用电阻档测4条线两两这间的电阻值，共有6组。如为400-450欧则为+E、-E;如果为350欧，则为+S、-S;为290欧，则为R桥臂; 2.在+E、-E端接上+_5V电压，
传感器正确施加一个压力，如输出+_S增大，则红表笔为+S，反之-S;
第十部分 高精度计数秤特点： 1.Kg/Ib单位转换功能; 2.零点显示范围、调整功能(GLH系列没有) 3.取样速度调节功能; 4.有10组单重记忆功能; 5.可同时进行重量、数量、累计功能(GLH只有数量累计) 6.可设定重量、数量上限警示功能; 7.自动零点追踪、温度线性校正; 8.扣重及预扣重功能; 9.待机功能; 10.有零点显示范围和零点跟踪范围; 11.有电池电压管制限制功能;
1 生产企业的原材料入厂检斤[选用计重台式电子秤，可以增加打印和电脑软件管理功能]；
2 生产企业的生产过程材料配比，混合加料重量控制[选用计重案秤或台秤]；
3 企业产品包装分检系统，可以提高产品的合格率[选用检重电子秤，可以增加打印和电脑软件管理功能]；
4 生产企业原料和产品的质量化验体系[选用高精度天平精确计重，可以选择计量单位]；
5 商品仓储批发企业的入库出库计量[选用计重/计数电子秤，利用计数功能提高工作效率]；
6 企业库房承重系统，[可以利用检重，计数功能提高数据准确性和降低劳动强度，利用打印和电脑软件实现科学管理]；
7 餐饮，商场，超市等服务行业称重[选用计重电子秤，可以实现采购的物品重量准确，降低各种漏洞带来的经济损失]；
8 快递，货运，物流行业进行计量称重管理[选用计重平台秤，配合打印，大屏幕，电脑软件管理，可以实现公平交易，提高企业诚信度]；
9 科研部门利用电子称重，可以提高计算的精确度，达到事半功倍的作用，利用RS-232数据实现程序共享； 10 现代化社会，任何行业都需要计量，精细，准确，稳定，是电子称重产品的核心技术，电子秤技术性能的提高是全社会电子称重计量普及的基础。
一、名词解释
利用作用于物体上的重力来测量该物体质量(重量)的计量仪器，装有电子装置的秤为电子秤。
二、工作原理
秤重物品经由装在机构上的重量传感器，将重力转换为电压或电流的模拟讯号，经放大及滤波处理后由A/D处理器转换为数字讯号，数字讯号由中央处理器(CPU)运算处理，而周边所须要的功能及各种接口电路也和CPU连接应用，最后由显示屏幕以数字方式显示。
买个压力传感器，然后根据量程设计合适的平衡电桥（单、双臂都可以），然后用电流表测电流，改表盘能够得到很简单的指针式电子秤。用AD模块采样传感器串联的电阻两端的电压，用单片机计算并驱动显示。也有相应的模块。
核心原件：应变片，一个金属构架上贴着盘绕着金属丝的贴片。
称重时，金属构架受力形变，贴片上的金属丝也随着被拉长或缩短，金属丝电阻因此改变，通过测量金属丝的电阻变化，得到所称重物的数据。
金属丝的形变得到的电参数，经过放大电路，调零电路，模数转换（A/D转换），译码电路后驱动数码管显示出数字。
电阻应变式称重传感器（0-300克）
电阻应变式称重传感器原理
机械磅秤是利用杠杆位移原理秤量被测物体的质量，它是一种模拟测量，所以显示值误差很大。电子衡器是利用传感器测量原理，它是把外部的压力通过传感器的弹性梁变形使之贴在上面的应变片发生阻值变化，在激励电压的作用下，输出与被测物成正比的模拟的电信号，给AD电路。
电子衡器的AD电路，它把传感器送来的模拟信号进行调制、放大、滤波、取样、积分，输出稳定高效的数字信号，送给中央微处理器（CPU），由CPU控制内部的工作程序通过显示电路，显示出被测物重量值。
秤量的标定，是由国家标准量值（法定砝码）的质量，输出的数字码（BCD码）与CPU内部程序存储器所编制的程序校准码一致时，便可完成秤量标定。模拟衡器是靠标准砝码直接标定，技术含量低，容易作假（取决于标准砝码的质量）。电子衡器的秤量标定需要标准砝码，但还需要标定密码。标定密码由衡器生产厂家掌握，它是严格保密的。
电子衡器的非法标定是利用标准砝码的质量值与校准程序的校准码值的允许范围来进行的，因为校准数码值是有一定范围空间的（例如最大秤量150kg的电子秤，它的50kg内码值是在12000～18000范围内都可以标定为50kg显示值。如果标定砝码实际质量是49kg标定出的显示值是50kg，那么该电子秤显示150kg时它的实际重量是147kg。这种秤在市场贸易中就会造成什么后果，不言而喻。
这就是法制计量在国民经济中的重要性。
第一部分 电子秤的原理方框图:
程式 K/B(按键) ↑ Fx → 传感器 → OP放大 → A/D转换 → CPU → 显示驱动 → 显示屏 ↓ 记忆体
工作流程说明： 当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。
第二部分 秤的分类： 1.按原理分：电子秤 机械秤 机电结合秤 2.按功能分：计数秤 计价秤 计重秤 3.按用途分：工业秤 商业秤 特种秤
第三部分 秤的种类： 1.桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
第四部分 按精确度分类： I级： 特种天平 精密度≥1/10万 II级： 高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级： 中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 IV级： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
第五部分 专业术语： 1.最大称量： 一台电子秤不计皮重，所能称量的最大的载荷; 2.最小称量： 一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷： 120%正常称量范围; 4.额定载荷： 正常称量范围; 5.允许误差： 等级检定时允许的最大偏差; 6.感量： 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量： 一台具有计数功能的电子秤，所能分辩的最小刻度; 8.解析度： 一台具有计数功能的电子秤，内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间： 一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度： 感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为： -10摄氏度 到 40摄氏度 12.台秤的台面规格： 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm
第六部分 电子秤的特点： 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业，可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤，反应快，效率高;
第七部分 电子秤检查过程： 1.首先整体检查：有无磨损和损坏; 2.能否开机：开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好，能否使用; 6.配件是否齐全;
第八部分 传感器类型： 1.电阻式：价格适中、精度高、使用广泛; 2.电容式：体积小、精度低; 3.磁浮式：特高精度、造价高; 4.油压式：现市场上已淘汰; 显示器种类： 1.LCD（液晶显示）：免插电、省电、附带背光; 2.LED：免插电、耗电、很亮; 3.灯管：插电、耗电、很高; K/B（按键）类型： 1.薄膜按键：触点式; 2.机械按键：由许多单独按键组合在一起; 传感器的特性： 1.额定载荷; 2.输出灵敏度; 3.非线性; 4.滞后; 5.重复性; 6.蠕变; 7.零点输出影响; 8.额定输出温度影响; 9.零点输入; 10.输入阻抗; 11.输出阻抗; 12.绝缘阻抗; 13.容许激励电压;(5-18V)
第九部分 传感器损坏后现象： 1.称量不准; 2.显示不归零; 3.显示的数字乱跳 判断传感器的+E、-E、+S、-S 1.先用电阻档测4条线两两这间的电阻值，共有6组。如为400-450欧 则为+E、-E;如果为350欧，则为+S、-S;为290欧，则为R桥臂; 2.在+E、-E端接上+_5V电压，传感器正确施加一个压力，如输出+_S增大，则红表笔为+S，反之-S;
第十部分 高精度计数秤特点： 1.Kg/Ib单位转换功能; 2.零点显示范围、调整功能(GLH系列没有) 3.取样速度调节功能; 4.有10组单重记忆功能; 5.可同时进行重量、数量、累计功能(GLH只有数量累计) 6.可设定重量、数量上限警示功能; 7.自动零点追踪、温度线性校正; 8.扣重及预扣重功能; 9.待机功能; 10.有零点显示范围和零点跟踪范围; 11.有电池电压管制限制功能;
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。
传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
传感器常用术语
1.传感器
能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。
① 敏感元件是指传感器中能直接（或响应）被测量的部分。
② 转换元件指传感器中能较敏感元件感受（或响应）的北侧量转换成是与传输和（或）测量的电信号部分。
③ 当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。
2.测量范围
在允许误差限内被测量值的范围。
3. 量程
测量范围上限值和下限值的代数差。
4. 精确度
被测量的测量结果与真值间的一致程度。
5.从复性
在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度：
相同测量方法：
相同观测者：
相同测量仪器：
相同地点：
相同使用条件：
在短时期内的重复。
6. 分辨力
传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。
7. 阈值
能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。
8. 零位
使输出的绝对值为最小的状态，例如平衡状态。
9. 激励
为使传感器正常工作而施加的外部能量（电压或电流）。
10. 最大激励
在一定内条件下，能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。
11. 输入阻抗
在输出端短路时，传感器输入的端测得的阻抗。
12. 输出
有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
13. 输出阻抗
在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。
14. 零点输出
在市内条件下，所加被测量为零时传感器的输出。
15. 滞后
在规定的范围内，当被测量值增加和减少时，输出中出现的最大差值。
16. 迟后
输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
17. 漂移
在一定的时间间隔内，传感器输出终于被测量无关的不需要的变化量。
18. 零点漂移
在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
19. 灵敏度
传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
20. 灵敏度漂移
由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
21.热灵敏度漂移
由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
22. 热零点漂移
由于周围温度变化而引起的零点漂移。
23. 线性度
校准曲线与某一规定直线一致的程度。
24. 非线性度
校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
25.长期稳定性
传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。
26. 固有凭率
在无阻力时，传感器的自由（不加外力）振荡凭率。
27. 响应
输出时被测量变化的特性。
28.补偿温度范围
使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
29. 蠕变
当被测量机器多有环境条件保持恒定时，在规定时间内输出量的变化。
30. 绝缘电阻
如无其他规定，指在室温条件下施加规定的直流电压时，从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。
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一、称重传感器的基本知识
1. 定义：GB/T7551-1997《称重传感器》
考虑到使用地点的重力加速度（g）和空气浮力（f）的影响后，通过把其中一种被测量（质量）转换成另外一种被测量（输出）来测量质量的力传感器。
被测量（质量） 称重传感器 输出
2. 组成
敏感元件+传感元件+测量电路
其中：敏感元件——电阻应变计； 传感元件——弹性体； 测量电路——惠斯通电桥
二、电阻应变计工作原理
以金属材料为转换元件的电阻应变计，其转换原理是基于金属电阻丝的电阻——应变效应。
所谓应变效应是指金属导体（电阻丝）的电阻值随变形（伸长或缩短）而发生改变的一种物理现象。如下图所示：
1. 受力前（F=0）电阻值
R=ρ*L/S （1）
式中R——金属丝的电阻（Ω）； ρ——金属丝的电阻率（Ω*M）；
L——金属丝的长度（m）； S——金属丝的横截面积（m2）（πD2/4）
D——金属丝的直径（m）
2. 受力后（F＞0）电阻变化值
⊿R=R*Kε （2）
式中⊿R——电阻变化量； R——原始电阻值；
K——应变计的灵敏系数； ε——轴向应变
结论：金属丝拉伸，电阻值增加；
金属丝压缩，电阻值减小
3. 几种常见的电阻应变计外形
4. 电阻应变计的组成部分
5. 我公司常用应变计的阻值（Ω）
350；700；1000
三、称重传感器的工作原理
1. 两个典型的力学模型
当F＞0时，R1、R3被拉伸，阻值增大；R2、R4被压缩，阻值减小。
2. 惠斯顿电桥
在应变计的电测技术中，应用最广泛的测量电路是惠斯通电桥电路。测量电桥由于具有灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求。
电桥根据电源的性质分直流电桥和交流电桥两种，当Ui为直流时该电桥为直流电桥。电桥电路如上图所示，它的四个桥臂由R1、R2、R3、R4组成。
1) 直流电桥的电压输出
根据分压原理，从D-A-C半桥来看，从D经A到C的电压降为Ui，通过R1、R2的电流
I1=Ui/（R1+R2） （1）
R2上的电压降为I1R2，代入（1）得
UAC=Ui*R2/（R1+R2） （2）
同样，D-B-C半桥的电压降也是Ui，R3上的电压降为：
UBC=Ui*R3/（R3+R4） （3）
则输出电压UO是UBC与UAC之间的差，即
R1R3-R2R4
UO=UBC-UAC= Ui （4）
（R1+R2）（R3+R4）
由（4）可知，当桥臂电阻满足如下条件时，即
R1R3=R2R4 （5）
电桥的输出电压UO=0，电桥处于平衡状态。
为了保证测量的准确性，在实测之前应使电桥平衡（置零），这样输出电压只与应变计感受应变所引起的电阻变化有关。
2) 按上述力学模型解释：
当F=0时，R1R3=R2R4；U0=0；
当F＞0时，R1、R3增加，R2、R4减小，U0＞0。
若欲得到与上述电信号相反的结果时，只需将A与C（或B与D）之间的电源正、负极互换即可。
3) 当桥臂电阻的阻值发生变化时，电桥的输出电压也随着发生变化，当⊿R<我们在选择称重传感器时，传感器的说明书会有很多参数向我们说明这种传感器的性能指，其中的抗干扰的，受温度漂移影响的。还有精度的。
其中有一个参数叫灵敏度，它一般是向如下这么标注的：
灵敏度 2±0.002(mv/v)
这个灵敏度是什么意思呢？这是传器的一个重要性能指标，当然其它指标也很重要，但在我们选择传感器要使用时，这个指标会直接影响到使用。其实它的意思是，传感器在受到额定的拉力(如果满量程是200KG的，它的额定拉力就是200KG)做用下，在激励电压(也叫供桥电压，输入电压)是1v的情况下，它的两个输出端会有2mv的压力变化。当然实际工作时激励电压会大于1v，一般为10v到12v。如果一个200KG的传感器，它的灵敏度是2±0.002(mv/v)，它的激励电压是10v，那么在200KG拉力作用下，输出端的压力变化就是2*10=20mv。我们在选择传感器的时候，往往是三个或四个同时并联使用的，必须要求每个传感器的灵敏度要相同才能同时使用。如果不相同的会使整个秤不准，把一个东西放在同一个秤的不同地方会显示不同的重量。如果在更换损坏的传感器时，也要找到灵敏度和量程相同的传感器，其它的指标可以忽略，只要这两项指标相同，就是不同厂家的传感器放在一起用也可以
1.工作原理：电子秤的工作原理以电子元件（称重传感器，AD转换电路，单片机电路，显示电路，键盘电路，通讯接口电路，稳压电源电路等电路组成。
2.使用功能：电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，才能满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。
3.电子秤是国家强制检定的计量器具，他的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准，是受国家计量法保护的产品。
4.电子秤的分类：
1）.按原理分：电子秤 机械秤 机电结合秤
2）.按功能分：计数秤 计价秤 计重秤
3）.按用途分：工业秤 商业秤 特种秤
4).按放置位置分类：桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 台秤： 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 地磅： 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
5).按精确度分类： I级： 特种天平 精密度≥1/10万 II级： 2.高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级： 3.中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 IV级： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
电子秤的原理方框图解读
第一部分 电子秤的原理方框图:
程式 K/B(按键)
↑ Fx → 传感器 → OP放大 → A/D转换 → CPU → 显示驱动 → 显示屏 记忆体
工作流程说明： 当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。
第二部分 秤的分类： 1.按原理分：电子秤机械秤 机电结合秤 2.按功能分：计数秤 计价秤 计重秤 3.按用途分：工业秤商业秤 特种秤
第三部分 秤的种类： 1.桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
第四部分 按精确度分类： I级： 特种天平 精密度≥1/10万 II级： 高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级： 中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 IV级： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
第五部分 专业术语： 1.最大称量： 一台电子秤不计皮重，所能称量的最大的载荷; 2.最小称量：一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷： 120%正常称量范围; 4.额定载荷： 正常称量范围; 5.允许误差： 等级检定时允许的最大偏差; 6.感量： 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量： 一台具有计数功能的电子秤，所能分辩的最小刻度; 8.解析度： 一台具有计数功能的电子秤，内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间：一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度： 感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为： -10摄氏度 到 40摄氏度 12.台秤的台面规格： 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm
第六部分 电子秤的特点： 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业，可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤，反应快，效率高;
第七部分 电子秤检查过程： 1.首先整体检查：有无磨损和损坏; 2.能否开机：开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好，能否使用; 6.配件是否齐全;
第八部分 传感器类型： 1.电阻式：价格适中、精度高、使用广泛; 2.电容式：体积小、精度低; 3.磁浮式：特高精度、造价高; 4.油压式：现市场上已淘汰; 显示器种类： 1.LCD（液晶显示）：免插电、省电、附带背光; 2.LED：免插电、耗电、很亮; 3.灯管：插电、耗电、很高; K/B（按键）类型： 1.薄膜按键：触点式; 2.机械按键：由许多单独按键组合在一起; 传感器的特性： 1.额定载荷; 2.输出灵敏度; 3.非线性; 4.滞后; 5.重复性; 6.蠕变; 7.零点输出影响; 8.额定输出温度影响; 9.零点输入; 10.输入阻抗; 11.输出阻抗; 12.绝缘阻抗; 13.容许激励电压;(5-18V)
第九部分 传感器损坏后现象： 1.称量不准; 2.显示不归零; 3.显示的数字乱跳 判断传感器的+E、-E、+S、-S 1.先用电阻档测4条线两两这间的电阻值，共有6组。如为400-450欧则为+E、-E;如果为350欧，则为+S、-S;为290欧，则为R桥臂; 2.在+E、-E端接上+_5V电压，
传感器正确施加一个压力，如输出+_S增大，则红表笔为+S，反之-S;
第十部分 高精度计数秤特点： 1.Kg/Ib单位转换功能; 2.零点显示范围、调整功能(GLH系列没有) 3.取样速度调节功能; 4.有10组单重记忆功能; 5.可同时进行重量、数量、累计功能(GLH只有数量累计) 6.可设定重量、数量上限警示功能; 7.自动零点追踪、温度线性校正; 8.扣重及预扣重功能; 9.待机功能; 10.有零点显示范围和零点跟踪范围; 11.有电池电压管制限制功能;
1 生产企业的原材料入厂检斤[选用计重台式电子秤，可以增加打印和电脑软件管理功能]；
2 生产企业的生产过程材料配比，混合加料重量控制[选用计重案秤或台秤]；
3 企业产品包装分检系统，可以提高产品的合格率[选用检重电子秤，可以增加打印和电脑软件管理功能]；
4 生产企业原料和产品的质量化验体系[选用高精度天平精确计重，可以选择计量单位]；
5 商品仓储批发企业的入库出库计量[选用计重/计数电子秤，利用计数功能提高工作效率]；
6 企业库房承重系统，[可以利用检重，计数功能提高数据准确性和降低劳动强度，利用打印和电脑软件实现科学管理]；
7 餐饮，商场，超市等服务行业称重[选用计重电子秤，可以实现采购的物品重量准确，降低各种漏洞带来的经济损失]；
8 快递，货运，物流行业进行计量称重管理[选用计重平台秤，配合打印，大屏幕，电脑软件管理，可以实现公平交易，提高企业诚信度]；
9 科研部门利用电子称重，可以提高计算的精确度，达到事半功倍的作用，利用RS-232数据实现程序共享； 10 现代化社会，任何行业都需要计量，精细，准确，稳定，是电子称重产品的核心技术，电子秤技术性能的提高是全社会电子称重计量普及的基础。
一、名词解释
利用作用于物体上的重力来测量该物体质量(重量)的计量仪器，装有电子装置的秤为电子秤。
二、工作原理
秤重物品经由装在机构上的重量传感器，将重力转换为电压或电流的模拟讯号，经放大及滤波处理后由A/D处理器转换为数字讯号，数字讯号由中央处理器(CPU)运算处理，而周边所须要的功能及各种接口电路也和CPU连接应用，最后由显示屏幕以数字方式显示。
买个压力传感器，然后根据量程设计合适的平衡电桥（单、双臂都可以），然后用电流表测电流，改表盘能够得到很简单的指针式电子秤。用AD模块采样传感器串联的电阻两端的电压，用单片机计算并驱动显示。也有相应的模块。
核心原件：应变片，一个金属构架上贴着盘绕着金属丝的贴片。
称重时，金属构架受力形变，贴片上的金属丝也随着被拉长或缩短，金属丝电阻因此改变，通过测量金属丝的电阻变化，得到所称重物的数据。
金属丝的形变得到的电参数，经过放大电路，调零电路，模数转换（A/D转换），译码电路后驱动数码管显示出数字。
电阻应变式称重传感器（0-300克）
电阻应变式称重传感器原理
机械磅秤是利用杠杆位移原理秤量被测物体的质量，它是一种模拟测量，所以显示值误差很大。电子衡器是利用传感器测量原理，它是把外部的压力通过传感器的弹性梁变形使之贴在上面的应变片发生阻值变化，在激励电压的作用下，输出与被测物成正比的模拟的电信号，给AD电路。
电子衡器的AD电路，它把传感器送来的模拟信号进行调制、放大、滤波、取样、积分，输出稳定高效的数字信号，送给中央微处理器（CPU），由CPU控制内部的工作程序通过显示电路，显示出被测物重量值。
秤量的标定，是由国家标准量值（法定砝码）的质量，输出的数字码（BCD码）与CPU内部程序存储器所编制的程序校准码一致时，便可完成秤量标定。模拟衡器是靠标准砝码直接标定，技术含量低，容易作假（取决于标准砝码的质量）。电子衡器的秤量标定需要标准砝码，但还需要标定密码。标定密码由衡器生产厂家掌握，它是严格保密的。
电子衡器的非法标定是利用标准砝码的质量值与校准程序的校准码值的允许范围来进行的，因为校准数码值是有一定范围空间的（例如最大秤量150kg的电子秤，它的50kg内码值是在12000～18000范围内都可以标定为50kg显示值。如果标定砝码实际质量是49kg标定出的显示值是50kg，那么该电子秤显示150kg时它的实际重量是147kg。这种秤在市场贸易中就会造成什么后果，不言而喻。
这就是法制计量在国民经济中的重要性。
第一部分 电子秤的原理方框图:
程式 K/B(按键) ↑ Fx → 传感器 → OP放大 → A/D转换 → CPU → 显示驱动 → 显示屏 ↓ 记忆体
工作流程说明： 当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。
第二部分 秤的分类： 1.按原理分：电子秤 机械秤 机电结合秤 2.按功能分：计数秤 计价秤 计重秤 3.按用途分：工业秤 商业秤 特种秤
第三部分 秤的种类： 1.桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
第四部分 按精确度分类： I级： 特种天平 精密度≥1/10万 II级： 高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级： 中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 IV级： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
第五部分 专业术语： 1.最大称量： 一台电子秤不计皮重，所能称量的最大的载荷; 2.最小称量： 一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷： 120%正常称量范围; 4.额定载荷： 正常称量范围; 5.允许误差： 等级检定时允许的最大偏差; 6.感量： 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量： 一台具有计数功能的电子秤，所能分辩的最小刻度; 8.解析度： 一台具有计数功能的电子秤，内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间： 一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度： 感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为： -10摄氏度 到 40摄氏度 12.台秤的台面规格： 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm
第六部分 电子秤的特点： 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业，可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤，反应快，效率高;
第七部分 电子秤检查过程： 1.首先整体检查：有无磨损和损坏; 2.能否开机：开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好，能否使用; 6.配件是否齐全;
第八部分 传感器类型： 1.电阻式：价格适中、精度高、使用广泛; 2.电容式：体积小、精度低; 3.磁浮式：特高精度、造价高; 4.油压式：现市场上已淘汰; 显示器种类： 1.LCD（液晶显示）：免插电、省电、附带背光; 2.LED：免插电、耗电、很亮; 3.灯管：插电、耗电、很高; K/B（按键）类型： 1.薄膜按键：触点式; 2.机械按键：由许多单独按键组合在一起; 传感器的特性： 1.额定载荷; 2.输出灵敏度; 3.非线性; 4.滞后; 5.重复性; 6.蠕变; 7.零点输出影响; 8.额定输出温度影响; 9.零点输入; 10.输入阻抗; 11.输出阻抗; 12.绝缘阻抗; 13.容许激励电压;(5-18V)
第九部分 传感器损坏后现象： 1.称量不准; 2.显示不归零; 3.显示的数字乱跳 判断传感器的+E、-E、+S、-S 1.先用电阻档测4条线两两这间的电阻值，共有6组。如为400-450欧 则为+E、-E;如果为350欧，则为+S、-S;为290欧，则为R桥臂; 2.在+E、-E端接上+_5V电压，传感器正确施加一个压力，如输出+_S增大，则红表笔为+S，反之-S;
第十部分 高精度计数秤特点： 1.Kg/Ib单位转换功能; 2.零点显示范围、调整功能(GLH系列没有) 3.取样速度调节功能; 4.有10组单重记忆功能; 5.可同时进行重量、数量、累计功能(GLH只有数量累计) 6.可设定重量、数量上限警示功能; 7.自动零点追踪、温度线性校正; 8.扣重及预扣重功能; 9.待机功能; 10.有零点显示范围和零点跟踪范围; 11.有电池电压管制限制功能;
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。
传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
传感器常用术语
1.传感器
能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。
① 敏感元件是指传感器中能直接（或响应）被测量的部分。
② 转换元件指传感器中能较敏感元件感受（或响应）的北侧量转换成是与传输和（或）测量的电信号部分。
③ 当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。
2.测量范围
在允许误差限内被测量值的范围。
3. 量程
测量范围上限值和下限值的代数差。
4. 精确度
被测量的测量结果与真值间的一致程度。
5.从复性
在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度：
相同测量方法：
相同观测者：
相同测量仪器：
相同地点：
相同使用条件：
在短时期内的重复。
6. 分辨力
传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。
7. 阈值
能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。
8. 零位
使输出的绝对值为最小的状态，例如平衡状态。
9. 激励
为使传感器正常工作而施加的外部能量（电压或电流）。
10. 最大激励
在一定内条件下，能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。
11. 输入阻抗
在输出端短路时，传感器输入的端测得的阻抗。
12. 输出
有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
13. 输出阻抗
在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。
14. 零点输出
在市内条件下，所加被测量为零时传感器的输出。
15. 滞后
在规定的范围内，当被测量值增加和减少时，输出中出现的最大差值。
16. 迟后
输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
17. 漂移
在一定的时间间隔内，传感器输出终于被测量无关的不需要的变化量。
18. 零点漂移
在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
19. 灵敏度
传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
20. 灵敏度漂移
由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
21.热灵敏度漂移
由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
22. 热零点漂移
由于周围温度变化而引起的零点漂移。
23. 线性度
校准曲线与某一规定直线一致的程度。
24. 非线性度
校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
25.长期稳定性
传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。
26. 固有凭率
在无阻力时，传感器的自由（不加外力）振荡凭率。
27. 响应
输出时被测量变化的特性。
28.补偿温度范围
使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
29. 蠕变
当被测量机器多有环境条件保持恒定时，在规定时间内输出量的变化。
30. 绝缘电阻
如无其他规定，指在室温条件下施加规定的直流电压时，从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。
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一、称重传感器的基本知识
1. 定义：GB/T7551-1997《称重传感器》
考虑到使用地点的重力加速度（g）和空气浮力（f）的影响后，通过把其中一种被测量（质量）转换成另外一种被测量（输出）来测量质量的力传感器。
被测量（质量） 称重传感器 输出
2. 组成
敏感元件+传感元件+测量电路
其中：敏感元件——电阻应变计； 传感元件——弹性体； 测量电路——惠斯通电桥
二、电阻应变计工作原理
以金属材料为转换元件的电阻应变计，其转换原理是基于金属电阻丝的电阻——应变效应。
所谓应变效应是指金属导体（电阻丝）的电阻值随变形（伸长或缩短）而发生改变的一种物理现象。如下图所示：
1. 受力前（F=0）电阻值
R=ρ*L/S （1）
式中R——金属丝的电阻（Ω）； ρ——金属丝的电阻率（Ω*M）；
L——金属丝的长度（m）； S——金属丝的横截面积（m2）（πD2/4）
D——金属丝的直径（m）
2. 受力后（F＞0）电阻变化值
⊿R=R*Kε （2）
式中⊿R——电阻变化量； R——原始电阻值；
K——应变计的灵敏系数； ε——轴向应变
结论：金属丝拉伸，电阻值增加；
金属丝压缩，电阻值减小
3. 几种常见的电阻应变计外形
4. 电阻应变计的组成部分
5. 我公司常用应变计的阻值（Ω）
350；700；1000
三、称重传感器的工作原理
1. 两个典型的力学模型
当F＞0时，R1、R3被拉伸，阻值增大；R2、R4被压缩，阻值减小。
2. 惠斯顿电桥
在应变计的电测技术中，应用最广泛的测量电路是惠斯通电桥电路。测量电桥由于具有灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求。
电桥根据电源的性质分直流电桥和交流电桥两种，当Ui为直流时该电桥为直流电桥。电桥电路如上图所示，它的四个桥臂由R1、R2、R3、R4组成。
1) 直流电桥的电压输出
根据分压原理，从D-A-C半桥来看，从D经A到C的电压降为Ui，通过R1、R2的电流
I1=Ui/（R1+R2） （1）
R2上的电压降为I1R2，代入（1）得
UAC=Ui*R2/（R1+R2） （2）
同样，D-B-C半桥的电压降也是Ui，R3上的电压降为：
UBC=Ui*R3/（R3+R4） （3）
则输出电压UO是UBC与UAC之间的差，即
R1R3-R2R4
UO=UBC-UAC= Ui （4）
（R1+R2）（R3+R4）
由（4）可知，当桥臂电阻满足如下条件时，即
R1R3=R2R4 （5）
电桥的输出电压UO=0，电桥处于平衡状态。
为了保证测量的准确性，在实测之前应使电桥平衡（置零），这样输出电压只与应变计感受应变所引起的电阻变化有关。
2) 按上述力学模型解释：
当F=0时，R1R3=R2R4；U0=0；
当F＞0时，R1、R3增加，R2、R4减小，U0＞0。
若欲得到与上述电信号相反的结果时，只需将A与C（或B与D）之间的电源正、负极互换即可。
3) 当桥臂电阻的阻值发生变化时，电桥的输出电压也随着发生变化，当⊿R<
其中有一个参数叫灵敏度，它一般是向如下这么标注的：
灵敏度 2±0.002(mv/v)
这个灵敏度是什么意思呢？这是传器的一个重要性能指标，当然其它指标也很重要，但在我们选择传感器要使用时，这个指标会直接影响到使用。其实它的意思是，传感器在受到额定的拉力(如果满量程是200KG的，它的额定拉力就是200KG)做用下，在激励电压(也叫供桥电压，输入电压)是1v的情况下，它的两个输出端会有2mv的压力变化。当然实际工作时激励电压会大于1v，一般为10v到12v。如果一个200KG的传感器，它的灵敏度是2±0.002(mv/v)，它的激励电压是10v，那么在200KG拉力作用下，输出端的压力变化就是2*10=20mv。我们在选择传感器的时候，往往是三个或四个同时并联使用的，必须要求每个传感器的灵敏度要相同才能同时使用。如果不相同的会使整个秤不准，把一个东西放在同一个秤的不同地方会显示不同的重量。如果在更换损坏的传感器时，也要找到灵敏度和量程相同的传感器，其它的指标可以忽略，只要这两项指标相同，就是不同厂家的传感器放在一起用也可以