CN106706085A - 一种四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路 - Google Patents

一种四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路 Download PDF

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    • G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/14—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
    • G01G3/142—Circuits specially adapted therefor

Abstract

本发明公开了一种四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路，包括由四个电阻式的压力传感器S1、压力传感器S4、压力传感器S3和压力传感器S2依次串联形成的具有电源接点和六个信号测点的电桥，不仅对四个压力传感器构成的电桥进行测量，还分别测量四个压力传感器之间的输出关系，得到四个压力传感器的各自输出，通过四角标定，降低了压力传感器挑选配对的要求，提高了生产直通率，维修简单，将四点式电子秤四角偏载性能大大提高，并把测量的精度提高了十倍以上。

Description

一种四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路
技术领域
本发明涉及一种衡器，特别是一种四点式称重电子秤。
背景技术
使用半桥四点式称重是在电子秤的四个角处各设置一只压力传感器，通过惠斯通平衡电桥法计算重量。目前的四点式称重电子秤电路如图1所示，这种电路无法测量单个压力传感器输出，四个压力传感器必需要输出一致，才能满足四脚偏载，为了满足四个压力传感器输出一致，通常采用挑选配对方法，而压力传感器有20%的输出差异，加上受单个挑选手段有限、安装固定产生差异以及成本原因，精度普遍只能达到1/200，生产直通率不高，维修麻烦。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种精度高的四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路，包括四个电阻式的压力传感器S1、压力传感器S2、压力传感器S3和压力传感器S4，所述压力传感器S1、压力传感器S2、压力传感器S3和压力传感器S4均包括两个串联的电阻R，所述压力传感器S1、压力传感器S4、压力传感器S3和压力传感器S2依次串联形成具有电源接点和六个信号测点的电桥，所述电源接点包括与所述压力传感器S1中两个电阻R的结点连接的电源正极VDD和与所述压力传感器S3中两个电阻R的结点连接的电源负极GND，所述六个信号测点分别为：与所述压力传感器S4中两个电阻R的结点连接的测量端AI0、与所述压力传感器S2中两个电阻R的结点连接的测量端AI1、与所述压力传感器S1和压力传感器S2的结点连接的测量端AI2、与所述压力传感器S1和压力传感器S4的结点连接的测量端AI3、与所述压力传感器S2和压力传感器S3的结点连接的测量端AI4、与所述压力传感器S3和压力传感器S4的结点连接的测量端AI5。
本发明的有益效果是：本发明不仅对四个压力传感器构成的电桥进行测量，还分别测量四个压力传感器之间的输出关系，得到四个压力传感器的各自输出，通过四角标定，降低了压力传感器挑选配对的要求，提高了生产直通率，维修简单，将四点式电子秤四角偏载性能大大提高，并把精度提高了十倍以上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术中的四角测量电子秤电路；
图2是本发明的四角测量电子秤电路。
具体实施方式
参照图2，一种四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路，包括四个电阻式的压力传感器S1、压力传感器S2、压力传感器S3和压力传感器S4，所述压力传感器S1、压力传感器S2、压力传感器S3和压力传感器S4均包括两个串联的电阻R，所述压力传感器S1、压力传感器S4、压力传感器S3和压力传感器S2依次串联形成具有电源接点和六个信号测点的电桥，所述电源接点包括与所述压力传感器S1中两个电阻R的结点连接的电源正极VDD和与所述压力传感器S3中两个电阻R的结点连接的电源负极GND，所述六个信号测点分别为：与所述压力传感器S4中两个电阻R的结点连接的测量端AI0、与所述压力传感器S2中两个电阻R的结点连接的测量端AI1、与所述压力传感器S1和压力传感器S2的结点连接的测量端AI2、与所述压力传感器S1和压力传感器S4的结点连接的测量端AI3、与所述压力传感器S2和压力传感器S3的结点连接的测量端AI4、与所述压力传感器S3和压力传感器S4的结点连接的测量端AI5。
测量端AI0、测量端AI1为整个惠斯通电桥（Wheatstone bridge）的测量值，测量端AI2、测量端AI3、测量端AI4、测量端AI5测量值四个压力传感器之间的输出关系，计算得到四个压力传感器的各自输出，通过增加四脚传感器的测量和软件修正，使四角偏载性能和精度大大提高。
软件修正原理如下：
AD＝AD1*C/C1+AD2*C/C2+AD3*C/C3+AD4*C/C4；
其中，
AD1、AD2、AD3、AD4为四个压力传感器单个输出 ；
C为标准值；
C1、C2、C3、C4为四个压力传感器标准值；
C/C1、C/C2、C/C3、C/C4为四个压力传感器的比例关系。
通过加同一重量校正得到，C1=AD1；C2=AD2；C3=AD3；C4=AD4，称重时，通过计算AD＝AD1*C/C1+AD2*C/C2+AD3*C/C3+AD4*C/C4就能修正偏载带来的误差。
本发明不仅对四个压力传感器构成的电桥进行测量，还分别测量四个压力传感器之间的输出关系，得到四个压力传感器的各自输出，通过四角标定，降低了压力传感器挑选配对的要求，提高了生产直通率，维修简单，将四点式电子秤四角偏载性能大大提高，并把精度提高了十倍以上。

Claims (1)

1.一种四个半桥传感器串联四角测量电子秤电路，包括四个电阻式的压力传感器S1、压力传感器S2、压力传感器S3和压力传感器S4，所述压力传感器S1、压力传感器S2、压力传感器S3和压力传感器S4均包括两个串联的电阻R，其特征在于所述压力传感器S1、压力传感器S4、压力传感器S3和压力传感器S2依次串联形成具有电源接点和六个信号测点的电桥，所述电源接点包括与所述压力传感器S1中两个电阻R的结点连接的电源正极VDD和与所述压力传感器S3中两个电阻R的结点连接的电源负极GND，所述六个信号测点分别为：与所述压力传感器S4中两个电阻R的结点连接的测量端AI0、与所述压力传感器S2中两个电阻R的结点连接的测量端AI1、与所述压力传感器S1和压力传感器S2的结点连接的测量端AI2、与所述压力传感器S1和压力传感器S4的结点连接的测量端AI3、与所述压力传感器S2和压力传感器S3的结点连接的测量端AI4、与所述压力传感器S3和压力传感器S4的结点连接的测量端AI5。
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Denomination of invention: An electronic scale circuit with four half bridge sensors in series

Effective date of registration: 20220616

Granted publication date: 20210105

Pledgee: China Co. truction Bank Corp Zhongshan branch

Pledgor: GUANGDONG ICOMON TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980007959

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