電子稱都由那些部件組成及其設(shè)計(jì)原理是什么?
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本篇文章簡(jiǎn)單分析了電子稱的組成及設(shè)計(jì)原理,電子稱準(zhǔn)確度高,操作方法簡(jiǎn)單、方便,結(jié)構(gòu)模塊化,易于安裝,適用性強(qiáng),被廣泛使用,所以電子稱目前已成為質(zhì)量計(jì)量的主要設(shè)備。由于電子稱量大面廣、使用頻繁,故障的發(fā)生自然在所難免。小編于上世紀(jì)八十年代末開(kāi)始從事電子稱修理和檢定工作,親身經(jīng)歷了從機(jī)械衡器到電子稱的計(jì)量發(fā)展過(guò)程。下面通過(guò)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),參考維修筆記,簡(jiǎn)要對(duì)電子稱的組成及設(shè)計(jì)原理進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。
大部分的電子稱都主要由秤體、傳感器、分線盒、顯示儀表等組成。按測(cè)量范圍可分為桌面秤、臺(tái)秤、地磅、電子汽車衡,有時(shí)亦按用途、行業(yè)、放置位置等分類。
設(shè)計(jì)電子稱的主要任務(wù)是稱重的測(cè)力傳感器的選擇。能實(shí)現(xiàn)測(cè)力的傳感器種類很多, 要實(shí)現(xiàn)稱重及數(shù)顯, 關(guān)鍵是要把力(重力) 信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來(lái)測(cè)量, 其方法主要分為2類: 一類是直接法, 即利用壓磁式傳感器、壓電式傳感器、壓阻式傳感器直接將力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào); 另一類是間接法, 即以彈性元件作為敏感器, 將拉、壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)變、位移或頻率, 再用應(yīng)變傳感器、位移傳感器或頻率傳感器把應(yīng)變、位移或頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?。綜合比較各種傳感器的情況, 在此選用間接法的應(yīng)變式力傳感器。
電子稱結(jié)構(gòu)原理: 1、傳感器;2、 放大器;3、A/D 轉(zhuǎn)換器;4、 CPU → 顯示器。
工作流程說(shuō)明: 當(dāng)物體放在秤盤(pán)上時(shí),壓力施給傳感器,該傳感器發(fā)生形變,從而使阻抗發(fā)生變化,同時(shí)使用激勵(lì)電壓發(fā)生變化,輸出一個(gè)變化的模擬信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大電路放大輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號(hào)輸出到CPU運(yùn)算控制。CPU根據(jù)鍵盤(pán)命令以及程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示器,直至顯示這種結(jié)果。
工作原理:電子式的工作原理以電子元件稱重傳感器,AD轉(zhuǎn)換電路,單片機(jī)電路,顯示電路,鍵盤(pán)電路,通訊接口電路,穩(wěn)壓電源電路等電路組成。
使用功能:電子衡器采用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)一體化的電子稱量裝置,才能滿足并解決現(xiàn)實(shí)生活中提出的"快速、準(zhǔn)確、連續(xù)、自動(dòng)"稱量要求,同時(shí)有效地消除人為誤差,使之更符合法制計(jì)量管理和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的應(yīng)用要求。
傳感器裝置設(shè)計(jì):傳感器的定義,傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。應(yīng)變式力傳感器的工作原理是將應(yīng)變片粘貼到受力的力敏型彈性元件上, 當(dāng)彈性元件受力產(chǎn)生變形時(shí),應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變, 轉(zhuǎn)化成電阻變化, 從而引起測(cè)量電路的電壓變化, 通過(guò)測(cè)量輸出電壓的數(shù)值, 再通過(guò)換算即可得到所測(cè)量物體的重量。由于電子稱要求體積小, 稱量范圍不大, 精度和角偶一致性高, 傳感器與顯示器一體化等特點(diǎn), 故選用雙孔懸臂平行梁應(yīng)變式承重傳感器。其特點(diǎn)是: 精度高、易加工、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、抗偏載能力強(qiáng)、固有頻率高。
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