CN115790788B - 一种具有偏复位测重传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有偏复位测重传感器，包括测偏模块，其特征在于，所述测偏模块包括U1、U2、第一继电器、第二继电器、第一电位器、第二力敏电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第一电容、第二电容、第一输出端，所述U1同相端和U2同相端、第一电位器抽头端连接，第一电位器一端和第二力敏电阻一端连接，第一电位器另一端和电源连接，第二力敏电阻另一端和接地端连接，U1输出端和第一三极管基极连接。本发明实现侧重传感器对掉落物品进行检测以及对预警无响应后的传感器进行补偿的功能。

Description

一种具有偏复位测重传感器

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种具有偏复位测重传感器。

背景技术

称重传感器的工作原理是将金属电阻丝在张力作用下拉伸并变细，然后电阻增加，即金属电阻随所承受的应变而变化，称重传感器是用于将重量信号或压力信号转换为电量信号的转换装置，现有技术中，侧重传感器无法对掉落物品进行检测，导致工件连续测量时出现偏差，以及无法对预警无响应后的传感器检测进行补偿的问题，同时还存在预警信号无法进行记忆的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有偏复位测重传感器，包括测偏模块，所述测偏模块包括U1、U2、第一继电器K1、第二继电器K2、第一电位器R1、第二力敏电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第一输出端OUT1，所述U1同相端和U2同相端、第一电位器R1抽头端连接，第一电位器R1一端和第二力敏电阻R2一端连接，第一电位器R1另一端和电源连接，第二力敏电阻R2另一端和接地端连接，U1输出端和第一三极管D1基极连接，第一三极管D1集电极和电源连接，第一三极管D1发射极和第一继电器K1线圈连接，第一继电器K1常闭触点两端分别和第三电阻R3一端、电源连接，第三电阻R3另一端和第四电阻R4一端、第一电容C1一端、第二继电器K2线圈一端连接，第二继电器K2线圈另一端和第二输出端OUT2连接，第二输出端OUT2和接地端连接，第四电阻R4和第一电容C1另一端和接地端连接，第二继电器K2抽头端和电源连接，第二继电器K2常开触点和第二电容C2一端、U2反相端连接，第二电容C2另一端和接地端连接，U2输出端和第一输出端OUT1连接。

进一步的，所述测偏模块还包括第五电阻R5、第二发光二极管D2、第三光电三极管D3、第四三极管D4、第五三极管D5、第六二极管D6、第七三极管D7、第八二极管D8、第一输入端IN1，所述第二发光二极管D2串接在第四电阻R4和第一继电器K1线圈之间，第二发光二极管D2和第三光电三极管D3光耦合封装，第三光电三极管D3发射极和第二继电器K2线圈连接，第三光电三极管D3集电极和电源连接，第四三极管D4集电极和第一电容C1连接，第四三极管D4基极和U1输出端连接，第四三极管D4发射极和接地端连接，第五电阻R5串接第二继电器K2抽头端和电源之间，第五三极管D5发射极和第二继电器K2常开触点连接，第五三极管D5集电极和第六二极管D6阳极连接，第六二极管D6阴极和第二电容C2连接，，第七三极管D7集电极和第五三极管D5基极连接，第七三极管D7基极和第一输出端OUT1连接，第七三极管D7发射极和接地端连接，第一输入端IN1和第六二极管D6阴极、第八二极管D8阴极、U2反相端连接。

进一步的，所述测偏模块还包括第六电阻R6、第九PMOS管D9、第十发光二极管D10，所述第九PMOS管D9栅极和第二继电器K2常闭触点连接，第九PMOS管D9源极和电源连接，第六电阻R6一端和第九PMOS管D9漏极、第六电阻R6另一端和接地端连接，第十发光二极管D10阳极和第九PMOS管D9漏极连接，第十发光二极管D10阴极和接地端连接。

进一步的，所述测偏模块还包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一发光二极管D11、第十二三极管D12、第十三三极管D13、第二输入端IN2，所述第二输入端IN2和第十一发光二极管D11阳极连接，第十一发光二极管D11阴极和接地端连接，第十一发光二极管D11阳极和第七电阻R7一端、第十二三极管D12集电极连接，第七电阻R7另一端和电源连接，第十二三极管D12基极和第八电阻R8一端连接，第八电阻R8另一端和第九电阻R9一端、第十发光二极管D10阳极、第十三三极管D13集电极连接，第九电阻R9另一端和第七电阻R7连接，第十二三极管D12发射极和第十三三极管D13发射极连接，第十三三极管D13基极和第十电阻R10一端连接，第十电阻R10另一端和第二输入端IN2连接。

进一步的，所述测偏模块还包括第十一电阻R11、第十二电阻R12，所述第十一电阻R11一端和U1反相端连接，第十一电阻R11另一端和电源连接，第十二电阻R12一端和U1反相端连接，另一端和接地端连接。

进一步的，所述测偏模块还包括第十三电阻R13，所述第十三电阻R13串接在第三光电三极管D3集电极和电源之间。

进一步的，所述测偏模块还包括第十四电阻R14，所述第十四电阻R14串接在第三电阻R3和第二发光二极管D2阳极之间。

进一步的，所述测偏模块还包括第十五电阻R15，所述第十五电阻R15一端和第八二极管D8阳极连接，另一端和电源连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

解决侧重传感器无法对掉落物品进行检测的问题，以及无法对预警无响应后的传感器检测进行补偿的问题，同时具备对预警信号进行记忆以及复位的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种具有偏复位测重传感器的测偏模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

参阅附图，本发明是一种具有偏复位测重传感器，包括测偏模块，所述测偏模块包括U1、U2、第一继电器K1、第二继电器K2、第一电位器R1、第二力敏电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第一输出端OUT1，所述U1同相端和U2同相端、第一电位器R1抽头端连接，第一电位器R1一端和第二力敏电阻R2一端连接，第一电位器R1另一端和电源连接，第二力敏电阻R2另一端和接地端连接，U1输出端和第一三极管D1基极连接，第一三极管D1集电极和电源连接，第一三极管D1发射极和第一继电器K1线圈连接，第一继电器K1常闭触点两端分别和第三电阻R3一端、电源连接，第三电阻R3另一端和第四电阻R4一端、第一电容C1一端、第二继电器K2线圈一端连接，第二继电器K2线圈另一端和第二输出端OUT2连接，第二输出端OUT2和接地端连接，第四电阻R4和第一电容C1另一端和接地端连接，第二继电器K2抽头端和电源连接，第二继电器K2常开触点和第二电容C2一端、U2反相端连接，第二电容C2另一端和接地端连接，U2输出端和第一输出端OUT1连接：

为防止工件在连续测量时，物品掉落导致后续连续测量不准，通过第一电位器R1和第二力敏电阻R2反馈重量采集信号到U1同相端，U1反相端设置异常信号阈值，当其余物品掉落时，电源信号经第一继电器K1常闭触点到达第三电阻R3，第三电阻R3和第一电容C1组成延时电路，当掉落的物品一定内时间停留在测重装置上，导致测量时重量变化信号处于U1反相端异常信号阈值内时，第一电容C1反馈信号到第二继电器K2线圈，第二继电器K2线圈、第二继电器K2常开触点闭合，电源信号经第二继电器K2常开触点至第二电容C2，第二电容C2和U2反相端连接，实现第二电容C2补偿重量异常时的电压信号变化的幅值，U2对同相端和反相端信号差分后输出到第一输出端OUT1，正常测量时，因重量连续变化，U1对同相端和反相端信号差分后，输出信号使第一三极管D1导通，电源信号经第一继电器K1线圈，第一继电器K1常闭触点断开，实现重量信号异常时的反馈。

具体地，所述测偏模块还包括第五电阻R5、第二发光二极管D2、第三光电三极管D3、第四三极管D4、第五三极管D5、第六二极管D6、第七三极管D7、第八二极管D8、第一输入端IN1，所述第二发光二极管D2串接在第四电阻R4和第一继电器K1线圈之间，第二发光二极管D2和第三光电三极管D3光耦合封装，第三光电三极管D3发射极和第二继电器K2线圈连接，第三光电三极管D3集电极和电源连接，第四三极管D4集电极和第一电容C1连接，第四三极管D4基极和U1输出端连接，第四三极管D4发射极和接地端连接，第五电阻R5串接第二继电器K2抽头端和电源之间，第五三极管D5发射极和第二继电器K2常开触点连接，第五三极管D5集电极和第六二极管D6阳极连接，第六二极管D6阴极和第二电容C2连接，第七三极管D7集电极和第五三极管D5基极连接，第七三极管D7基极和第一输出端OUT1连接，第七三极管D7发射极和接地端连接，第一输入端IN1和第六二极管D6阴极、第八二极管D8阴极、U2反相端连接：

为防止重量信号异常时无预警或预警无响应，通过第二电容C2对U2反相端进行差值信号补偿，当第二继电器K2线圈闭合时，电源信号先经第五三极管D5发射极到达第七三极管D7集电极，U2输出端反馈信号到第七三极管D7，使第七三极管D7导通，第五三极管D5发射极信号经第七三极管D7集电极、发射极形成回路，处于信号异常时，电源信号经第五三极管D5发射极、集电极、第六二极管D6到达第二电容C2，第二电容C2补偿信号使U2反相端大于U2同相端时，U2输出端无信号输出，第七三极管D7截止使第五三极管D5截止，因U2虚断，第二电容C2信号维持补偿幅值，第六二极管D6防止第五三极管D5饱和导通时，集电极反偏使第二电容C2回流，实现差值信号自动补偿：

第二发光二极管D2和第三光电三极管D3耦合防止信号干扰，需要说明的时，当使用封装后第二发光二极管D2和第三光电三极管D3时，将第二发光二极管D2阴极和第二继电器K2线圈一端的连接处与接地端连接，使第二发光二极管D2与接地端形成回路，第二继电器K2线圈的另一端第二输出端OUT2进行开路处理，不与接地端连接第二输入端IN2可与接地端和按钮开关连接对第二电容C2进行补偿复位。

具体地，所述测偏模块还包括第六电阻R6、第九PMOS管D9、第十发光二极管D10，所述第九PMOS管D9栅极和第二继电器K2常闭触点连接，第九PMOS管D9源极和电源连接，第六电阻R6一端和第九PMOS管D9漏极、第六电阻R6另一端和接地端连接，第十发光二极管D10阳极和第九PMOS管D9漏极连接，第十发光二极管D10阴极和接地端连接：

为防止信号补偿后无法进行预警，第二继电器K2线圈闭合后，第九PMOS管D9导通，电源信号经第十发光二极管D10，指示工作人员当前是否处于补偿状态。

具体地，所述测偏模块还包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一发光二极管D11、第十二三极管D12、第十三三极管D13、第二输入端IN2，所述第二输入端IN2和第十一发光二极管D11阳极连接，第十一发光二极管D11阴极和接地端连接，第十一发光二极管D11阳极和第七电阻R7一端、第十二三极管D12集电极连接，第七电阻R7另一端和电源连接，第十二三极管D12基极和第八电阻R8一端连接，第八电阻R8另一端和第九电阻R9一端、第十发光二极管D10阳极、第十三三极管D13集电极连接，第九电阻R9另一端和第七电阻R7连接，第十二三极管D12发射极和第十三三极管D13发射极连接，第十三三极管D13基极和第十电阻R10一端连接，第十电阻R10另一端和第二输入端IN2连接：

为防止补偿后，第九PMOS管D9截止，第十发光二极管D10切断指示，电源信号经第九PMOS管D9到达第十发光二极管D10的同时，经第八电阻R8使得第十二三极管D12饱和导通，第十二三极管D12饱和导通后，第十二三极管D12集电结正偏，第十二三极管D12基极电位大于第十发光二极管D10阳极电位，第十三三极管D13集电极电位大于第十发光二极管D10导通后的阳极到阴极电位，当第九PMOS管D9截止后，电源信号经第九电阻R9使第十发光二极管D10持续导通，而无补偿时，因第九PMOS管D9截止使第十发光二极管D10处于截止状态，电源信号经第九电阻R9、第八电阻R8、第十二三极管D12发射极形成回路，第十二三极管D12发射结正偏，集电结反偏，使第十二三极管D12处于放大状态，同时，电源信号经第七电阻R7、第十二三极管D12、第十电阻R10也使第十三三极管D13进行放大状态，此时，第十发光二极管D10阳极电位大于第十二三极管D12基极电位，第十二三极管D12大于第十三三极管D13集电极电位，当工作人员去除掉落物品后发送信号到第二输入端IN2进行复位，第二输入端IN2信号经第十二三极管D12集电极、第十三三极管D13发射极，到达第十二三极管D12集电极的信号使第十二三极管D12集电结反偏，集电结N区电位高于P区电位，第十二三极管D12恢复放大状态，同时，第二输入端IN2信号经第十电阻R10到达第十三三极管D13基极，使第十三三极管D13进入饱和状态，第十三三极管D13基极电位大于第十一发光二极管D11阳极电位，第十一发光二极管D11导通，指示工作人员当前无补偿状态，实现预警信号的记忆以及复位功能：

第二输入端IN2可与通信信号连接，或直接与按钮开关和电源信号连接，进行预警复位。

具体地，所述测偏模块还包括第十一电阻R11、第十二电阻R12，所述第十一电阻R11一端和U1反相端连接，第十一电阻R11另一端和电源连接，第十二电阻R12一端和U1反相端连接，另一端和接地端连接：

通过第十一电阻R11和第十二电阻R12设置U1反相端异常信号电压阈值。

具体地，所述测偏模块还包括第十三电阻R13，所述第十三电阻R13串接在第三光电三极管D3集电极和电源之间：

为防止第三光电三极管D3过流设置第十三电阻R13。

具体地，所述测偏模块还包括第十四电阻R14，所述第十四电阻R14串接在第三电阻R3和第二发光二极管D2阳极之间：

为防止第二发光二极管D2过流设置第十三电阻R13。

具体地，所述测偏模块还包括第十五电阻R15，所述第十五电阻R15一端和第八二极管D8阳极连接，另一端和电源连接：

为防止补偿后，第八二极管D8阴极电位高于阳极，损坏第八二极管D8，设置第十五电阻R15进行换能消耗。

Claims (7)

1.一种具有偏复位测重传感器，包括测偏模块，其特征在于，所述测偏模块包括U1、U2、第一继电器、第二继电器、第一电位器、第二力敏电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第一电容、第二电容、第一输出端，所述U1同相端和U2同相端、第一电位器抽头端连接，第一电位器一端和第二力敏电阻一端连接，第一电位器另一端和电源连接，第二力敏电阻另一端和接地端连接，U1输出端和第一三极管基极连接，第一三极管集电极和电源连接，第一三极管发射极和第一继电器线圈连接，第一继电器常闭触点两端分别和第三电阻一端、电源连接，第三电阻另一端和第四电阻一端、第一电容一端、第二继电器线圈一端连接，第二继电器线圈另一端和第二输出端连接，第二输出端和接地端连接，第四电阻和第一电容另一端和接地端连接，第二继电器抽头端和电源连接，第二继电器常开触点和第二电容一端、U2反相端连接，第二电容另一端和接地端连接，U2输出端和第一输出端连接，所述测偏模块还包括第五电阻、第二发光二极管、第三光电三极管、第四三极管、第五三极管、第六二极管、第七三极管、第八二极管、第一输入端，所述第二发光二极管串接在第四电阻和第一继电器线圈之间，第二发光二极管和第三光电三极管光耦合封装，第三光电三极管发射极和第二继电器线圈连接，第三光电三极管集电极和电源连接，第四三极管集电极和第一电容连接，第四三极管基极和U1输出端连接，第四三极管发射极和接地端连接，第五电阻串接第二继电器抽头端和电源之间，第五三极管发射极和第二继电器常开触点连接，第五三极管集电极和第六二极管阳极连接，第六二极管阴极和第二电容连接，第七三极管集电极和第五三极管基极连接，第七三极管基极和第一输出端连接，第七三极管发射极和接地端连接，第一输入端和第六二极管阴极、第八二极管阴极、U2反相端连接。

2.根据权利要求1所述的具有偏复位测重传感器，其特征在于，所述测偏模块还包括第六电阻、第九PMOS管、第十发光二极管，所述第九PMOS管栅极和第二继电器常闭触点连接，第九PMOS管源极和电源连接，第六电阻一端和第九PMOS管漏极、第六电阻另一端和接地端连接，第十发光二极管阳极和第九PMOS管漏极连接，第十发光二极管阴极和接地端连接。

3.根据权利要求2所述的具有偏复位测重传感器，其特征在于，所述测偏模块还包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一发光二极管、第十二三极管、第十三三极管、第二输入端，所述第二输入端和第十一发光二极管阳极连接，第十一发光二极管阴极和接地端连接，第十一发光二极管阳极和第七电阻一端、第十二三极管集电极连接，第七电阻另一端和电源连接，第十二三极管基极和第八电阻一端连接，第八电阻另一端和第九电阻一端、第十发光二极管阳极、第十三三极管集电极连接，第九电阻另一端和第七电阻连接，第十二三极管发射极和第十三三极管发射极连接，第十三三极管基极和第十电阻一端连接，第十电阻另一端和第二输入端连接。

4.根据权利要求1所述的具有偏复位测重传感器，其特征在于，所述测偏模块还包括第十一电阻、第十二电阻，所述第十一电阻一端和U1反相端连接，第十一电阻另一端和电源连接，第十二电阻一端和U1反相端连接，另一端和接地端连接。

5.根据权利要求1所述的具有偏复位测重传感器，其特征在于，所述测偏模块还包括第十三电阻，所述第十三电阻串接在第三光电三极管集电极和电源之间。

6.根据权利要求1所述的具有偏复位测重传感器，其特征在于，所述测偏模块还包括第十四电阻，所述第十四电阻串接在第三电阻和第二发光二极管阳极之间。

7.根据权利要求2所述的具有偏复位测重传感器，其特征在于，所述测偏模块还包括第十五电阻，所述第十五电阻一端和第八二极管阳极连接，另一端和电源连接。

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