2023年4月20日 星期四

電子秤拆解原理,如何體現出稱重傳感器的設計?

我們經常會遇到去測量小質量物體的重量問題,電子秤的原理是秤重物品經由裝在機構上的電子重量傳感器,將重力轉換為電壓或電流的模擬訊號,電子秤經放大及濾波處理後由A/D處理器轉換為數字訊號,數字訊號由中央處理器(CPU)運算處理電子秤,而周邊所需要的功能及各種接口電路也和CPU連接應用,最後由顯示螢幕以數字方式顯示。 


我們的日常生活當中,還記得那些傳統的桿秤雖然可以解決這樣的一個問題,但是它不方便攜帶,而且效率也不高,顯示很不直觀而且測量精度低;話說機械式的彈簧秤也可以解決這一問題,但是它的慣性大,固有頻率低、靈敏度也不高,測量精度也不高。隨著現在的微計算機技術、集成電路技術、傳感器技術的進步及更新,電子秤獲得了迅猛的發展,它功能齊全、顯示直觀、準確度高、反應靈敏、使用方便等特點。


為了解決小質量的物體的稱重問題,如果能有一個體積小、重量輕、便於攜帶、可數字顯示的電子秤的話,肯定會廣受大家的歡迎。


一、方案設計

袖珍電子秤的結構原理是從傳感器→放大器→A/D轉換器→CPU→顯示器。設計袖珍電子秤的主要任務是稱重的測力傳感器的選擇。


二、傳感器裝置設計

應變式力傳感器的工作原理:是將應變片粘貼到受力的力敏型彈性元件上,當彈性元件受力產生變形時,應變片產生相應的應變,轉化成電阻變化,從而引起測量電路的電壓變化,通過測量輸出電壓的數值,再通過換算即可得到所測量物體的重量。


應變片選用由柵狀金屬泊粘貼在絕緣基片上構成的金屬泊式應變片,電阻應變片感受的機械應變量一般為10-6~10-2mm,隨之而產生的電阻變化率也大約在10-6~10-2數量級之間,這樣小的電阻變化用一般的電阻測量儀表很難測出,必須採用一定形式的測量電路將微小的電阻變化率轉變成電壓或電流的變化,才能用二次儀表顯示出來。


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