CN206330658U - 一种简易高精度电子秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易高精度电子秤，包括支架，所述支架的底座上表面设有控制箱，所述支架的上端设有悬臂梁，所述悬臂梁的固定端的上下表面各粘贴两个电阻应变片，所述4个电阻应变片组成的全桥差动电路形成了感应电路，所述感应电路与控制箱电连接，通过本实用新型简单的结构设计达到了精准的称量精度，制作工艺简单、成本低；通过4个电阻应变片7组成的全桥差动电路形成的感应电路8，电阻应变片全桥差动电路输出灵敏度高、无非线性误差，且具有温度补偿作用，能够提高输出电压的稳定性，其输出电压为半桥差动电路的两倍，实现了精准的称重，且不容易受外界因素干扰，满足对于一些需要精确称重的情况的需求。

Description

一种简易高精度电子秤

技术领域

本实用新型涉及称重衡量器技术领域，具体为一种电子秤。

背景技术

电子秤属于衡器的一种，采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，能满足并解决现实生活中提出的″快速、准确、连续、自动"称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。

目前市场上使用的称量工具存在精度低及灵敏度较差的问题，无法满足精确称重的需求；现在市面上销售的称量工具稳定性差，容易受外界因素干扰，测量数值并不准确，且构成部件多、制作工艺复杂、成本高，易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种简易高精度电子秤，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种简易高精度电子秤，包括支架，所述支架的底座上表面设有控制箱，所述支架的上端设有悬臂梁，所述悬臂梁的与支架固定连接一端为固定端，所述悬臂梁的另一端为自由端，所述悬臂梁的自由端中部设有夹片，所述悬臂梁的自由端固定吊绳，所述吊绳连接一个水平的托盘，所述悬臂梁的固定端的上下表面均设有两个电阻应变片，且电阻应变片的敏感栅的方向与悬臂梁方向平行，所述4个电阻应变片组成的全桥差动电路形成了感应电路，所述全桥差动电路形成的感应电路将电阻变化量转化为微弱的电压信号，所述感应电路与控制箱电连接。

优选的，所述支架的底座设有防滑垫。

优选的，所述控制箱的正面设有显示屏和按键，所述控制箱包括放大电路、A/D转换电路和单片机，所述单片机分别与A/D转换电路、显示屏和按键电连接，所述A/D转换电路、放大电路和感应电路依次电连接，所述感应电路产生微弱的电压信号经过放大电路放大传递给A/D转换电路，所述A/D转换电路将电压A/D转换输送到单片机，所述单片机将电压值转换为重量。

优选的，所述放大电路包括仪用放大电路和差动放大电路。

优选的，所述感应电路为双电源供电的全桥差动电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过现代传感器技术，本实用新型简单的结构设计达到了精准的称量精度，制作工艺简单，制作成本低，有利于大规模生产，且由于部件少损坏的概率也大大减少，方便本装置的销售；通过4个电阻应变片7组成的全桥差动电路形成的感应电路8，全桥差动电路无非线性误差，且具有温度补偿作用，能够提高输出电压的稳定性，其输出电压为半桥差动电路的两倍，实现了精准的称重，提高了秤的灵敏度，且不容易受外界因素干扰，满足对于一些需要精确称重的情况的需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的系统框图；

图3为本实用新型中的感应电路的电路图；

图4为本实用新型中的放大电路的电路图。

图中：1支架、2控制箱、3悬臂梁、4夹片、5吊绳、6托盘、7电阻应变片、8感应电路、9显示屏、10按键、11放大电路、12A/D转换电路、13单片机、14仪用放大电路、15差动放大电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型提供一种技术方案：一种简易高精度电子秤，包括支架1，支架1将悬臂梁3支撑起来，所述支架1的底座上表面设有控制箱2，可以计算本实用新型称重显示的数值，所述支架1的上端设有悬臂梁3，承重时悬臂梁3在物体重力的作用下产生弹性变形，使粘贴在其表面的电阻应变片7发生形变，所述悬臂梁3的与支架固定连接一端为固定端，所述悬臂梁3的另一端为自由端，所述悬臂梁3的自由端中部设有夹片4，保证在承重时悬臂梁3的上下两个面的电阻应变片7受力相等，所述悬臂梁3的自由端固定吊绳5，所述吊绳5连接一个水平的托盘6，托盘6放置称重物品，所述悬臂梁3的固定端的上下表面均设有两个电阻应变片7，且电阻应变片7的敏感栅的方向与悬臂梁方向平行，上表面的电阻应变片7受到拉力应变，而下表面的电阻应变片7受到压力应变，因此电阻应变片7的阻值将随之发生相应的变化，所述4个电阻应变片7组成的全桥差动电路形成了感应电路8，所述全桥差动电路形成的感应电路8将电阻变化量转化为微弱的电压信号，全桥差动电路无非线性误差，且具有温度补偿作用，能够提高输出电压的稳定性，其输出电压为半桥差动电路的两倍，实现了精准的称重，提高了秤的灵敏度，所述感应电路8与控制箱2电连接。

具体而言，所述支架1的底座设有防滑垫，防止本实用新型在使用时打滑。

具体而言，所述控制箱2的正面设有显示屏9和按键10，所述控制箱2包括放大电路11、A/D转换电路12和单片机13，所述单片机13分别与A/D转换电路12、显示屏9和按键10电连接，所述A/D转换电路12、放大电路11和感应电路8依次电连接，所述感应电路8产生微弱的电压信号经过放大电路11放大传递给A/D转换电路12，所述A/D转换电路12将电压值转换输送到单片机13，所述单片机13将电压值转换为重量，显示屏9可以显示承重物品具体重量数值，按键10可以控制单片机13进行计算物品的金额及金额累加、去皮功能和设置单价等电子秤的通用功能。

具体而言，所述放大电路11包括仪用放大电路14和差动放大电路15，第一级放大采用仪用放大电路14型号是INA826，仪表放大电路14具有高输入阻抗和共模抑制比，且输出阻抗低。第二级采用差动放大电路15提高增益，同时，为实现阻抗匹配，减小前级对单片机13的影响，采用芯片OP07作为电压跟随器。

具体而言，所述感应电路8为双电源供电的全桥差动电路，为了保证电阻应变片的灵敏度，提高满量程输出，电路应变片采用双电源供电的全桥差动电路。

工作原理：使用时，将需要称量的物体放在托盘6上，悬臂梁3在物体重力的作用下产生弹性变形，使粘贴在其表面的电阻应变片7发生形变，上表面的两个电阻应变片7受到拉力应变，而下表面的两个电阻应变片7受到压力应变，因此电阻应变片7的阻值将随之发生相应的变化，物体重力引起的悬臂梁微弱形变引起电阻应变片7阻值变化，通过感应电路8将阻值变化信号转化为电压信号，放大电路11对该电压信号进行放大和滤波后，A/D转换电路12将电压信号转化为数字信号，经单片机13进行A/D采样，并实现相关称重功能，最终由显示屏9显示测量数据，按键10可以控制单片机13进行计算物品的金额及金额累加、去皮功能和设置单价等电子秤的通用功能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种简易高精度电子秤，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)的底座上表面设有控制箱(2)，所述支架(1)的上端设有悬臂梁(3)，所述悬臂梁(3)与支架固定连接一端为固定端，所述悬臂梁(3)的另一端为自由端，所述悬臂梁(3)的自由端中部设有夹片(4)，所述悬臂梁(3)的自由端下表面固定连接有垂直的吊绳(5)，所述吊绳(5)连接一个水平的托盘(6)，所述悬臂梁(3)的固定端的上下表面均设有两个电阻应变片(7)，且电阻应变片(7)的敏感栅的方向与悬臂梁方向平行，所述4个电阻应变片(7)组成的全桥差动电路形成了感应电路(8)，所述全桥差动电路形成的感应电路(8)将电阻变化量转化为微弱的电压信号，所述感应电路(8)与控制箱(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种简易高精度电子秤，其特征在于：所述支架(1)的底座设有防滑垫。

3.根据权利要求1所述的一种简易高精度电子秤，其特征在于：所述控制箱(2)的正面设有显示屏(9)和按键(10)，所述控制箱(2)包括放大电路(11)、A/D转换电路(12)和单片机(13)，所述单片机(13)分别与A/D转换电路(12)、显示屏(9)和按键(10)电连接，所述A/D转换电路(12)、放大电路(11)和感应电路(8)依次电连接，所述感应电路(8)产生微弱的电压信号经过放大电路(11)放大传递给A/D转换电路(12)，所述A/D转换电路(12)将电压A/D转换输送到单片机(13)，所述单片机(13)将电压值转换为重量。

4.根据权利要求3所述的一种简易高精度电子秤，其特征在于：所述放大电路(11)包括仪用放大电路(14)和差动放大电路(15)。

5.根据权利要求1或3所述的一种简易高精度电子秤，其特征在于：所述感应电路(8)为双电源供电的全桥差动电路。