CN105258767A - 一种高精度电子天平称量系统 - Google Patents
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Abstract
一种高精度电子天平称量系统,主要包括光电检测电路、PID调节与驱动电路、电磁力平衡结构、信号调理电路、数据采集模块、微处理器系统和温度检测模块,所述的光电检测电路的输出端连接到PID调节与驱动电路上,PID调节与驱动电路的输出端连接到电磁力平衡结构上,电磁力平衡结构的输出端分别连接到光电检测电路、信号调理电路和温度检测模块上,信号调理电路的输出端连接到数据采集模块上,数据采集模块的输出端连接到微处理器系统上。所述的数据采集模块由24位高精度A/D转换器结合高性能的基准芯片组成。本发明巧妙的电路系统设计,使得仪器性能稳定、重复性好、准确度高,与以往系统相比具有更好的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种称量系统,尤其涉及一种精度高,重复性好的电子天平称量系统。
背景技术
电子天平是一种高精度质量计量仪器,是广泛应用于科研、高等院校、工厂、实验室的质量计量标准器具,具有称量准确度高、响应速度快、稳定性好、全自动校准、故障自诊断、操作方便等特点。
目前,国内生产的电子天平的电路集成度低,大多数采用由运算放大器、比较器等组成的双积分型A/D转换器,且采用模拟电路实现非线性修正和温度补偿,存在电路复杂、调试困难、准确度低、可靠性差等问题。
发明内容
本发明为解决上述问题,设计了一种高精度电子天平称量系统。
本发明所采取的技术方案:
一种高精度电子天平称量系统,主要包括光电检测电路、PID调节与驱动电路、电磁力平衡结构、信号调理电路、数据采集模块、微处理器系统和温度检测模块,所述的光电检测电路的输出端连接到PID调节与驱动电路上,PID调节与驱动电路的输出端连接到电磁力平衡结构上,电磁力平衡结构的输出端分别连接到光电检测电路、信号调理电路和温度检测模块上,信号调理电路的输出端连接到数据采集模块上,数据采集模块的输出端连接到微处理器系统上。
所述的电磁力平衡结构中包括电磁力平衡传感器,遮光片、发光管和光敏管,遮光片设于发光管和光敏管之间。
所述的数据采集模块由24位高精度A/D转换器结合高性能的基准芯片组成。
本发明的有益效果:本发明巧妙的电路系统设计,使得仪器性能稳定、重复性好、准确度高,与以往系统相比具有更好的综合性能。
附图说明
图1为本发明结构框架图。
具体实施方式
一种高精度电子天平称量系统,主要包括光电检测电路、PID调节与驱动电路、电磁力平衡结构、信号调理电路、数据采集模块、微处理器系统和温度检测模块,所述的光电检测电路的输出端连接到PID调节与驱动电路上,PID调节与驱动电路的输出端连接到电磁力平衡结构上,电磁力平衡结构的输出端分别连接到光电检测电路、信号调理电路和温度检测模块上,信号调理电路的输出端连接到数据采集模块上,数据采集模块的输出端连接到微处理器系统上。
所述的电磁力平衡结构中包括电磁力平衡传感器,遮光片、发光管和光敏管,遮光片设于发光管和光敏管之间。
所述的数据采集模块由24位高精度A/D转换器结合高性能的基准芯片组成。
称量时,秤盘加载前电磁力平衡传感器处于初始平衡状态,加载后,被称量物体的重力使电磁力平衡传感器的可动部分发生位移,使遮光片位移,进一步使光敏管感应到发光管发出光信号的变化,光信号经光电检测电路转换为电压信号,电压信号经过PID调节与驱动电路的调节,提供一个与被称物体的质量m成正比的电流到电磁力平衡结构,促使电磁力平衡传感器的可以的部分再次发生位移,调节恢复初始平衡位置,而由电磁力平衡结构的电流信号经信号调理电路调整为电压信号,输入到数据采集模块,经过微处理器控制数据采集模块对模拟输入进行等间距采样,并对转换结果进行数字滤波、漂移补偿、线性化等软件处理后,输出并显示称量结果。
Claims (3)
1.一种高精度电子天平称量系统,其特征在于,主要包括光电检测电路、PID调节与驱动电路、电磁力平衡结构、信号调理电路、数据采集模块、微处理器系统和温度检测模块,所述的光电检测电路的输出端连接到PID调节与驱动电路上,PID调节与驱动电路的输出端连接到电磁力平衡结构上,电磁力平衡结构的输出端分别连接到光电检测电路、信号调理电路和温度检测模块上,信号调理电路的输出端连接到数据采集模块上,数据采集模块的输出端连接到微处理器系统上。
2.根据权利要求1所述的高精度电子天平称量系统,其特征在于,所述的电磁力平衡结构中包括电磁力平衡传感器,遮光片、发光管和光敏管,遮光片设于发光管和光敏管之间。
3.根据权利要求1所述的高精度电子天平称量系统,其特征在于,所述的数据采集模块由24位A/D转换器结合基准芯片组成。
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CN201510728557.1A CN105258767A (zh) | 2015-11-02 | 2015-11-02 | 一种高精度电子天平称量系统 |
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Family Applications (1)
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CN201510728557.1A Pending CN105258767A (zh) | 2015-11-02 | 2015-11-02 | 一种高精度电子天平称量系统 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110207859A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-09-06 | 江苏大学 | 一种基于光杠杆的电磁平衡式力传感器及电子天平 |
CN110307886A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-08 | 深圳市杰曼科技股份有限公司 | 一种基于电磁力的大皮重重量检测装置及其检测方法 |
CN111122020A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 中国科学院微电子研究所 | 电容式压力检测装置及传感器 |
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2015
- 2015-11-02 CN CN201510728557.1A patent/CN105258767A/zh active Pending
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160120 |