CN211013219U - 一种数字式称重传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字式称重传感器，包括A/D芯片和梁式传感器，梁式传感器包括模拟信号电路，A/D芯片固定在PCB板上，A/D芯片与PCB板连接，PCB板固定在梁式传感器上，PCB板和A/D芯片的表面均覆盖有防水胶，A/D芯片通过连接线分别与模拟信号电路、数字信号电路连接。本实用新型的A/D芯片通过PCB板安装在普通梁式传感器上，A/D芯片的触脚不会接触到普通梁式传感器的铝片，并且在PCB板和A/D芯片芯片上覆盖着防水胶，以隔绝潮气和水汽，从而保证测量的精度和称重结果；整体电路简单，技术要求低，经济简单，却能够极大地提高传感器信号的传输性能，性价比相当高。

Description

一种数字式称重传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，更具体地说，是涉及一种数字式称重传感器。

背景技术

电子秤具有称量快速，显示直观，精度高，操作简单，等优于机械秤的特点，比传统的机械秤更符合法制计量管理和现代智能工业生产过程控制的要求，而在此基础上，逐渐增加对电子秤的需求，如更高的精度，密封防水，可识别组网，经济实惠等等。

现有的电子秤基本是基于模拟传感器进行设计的，模拟传感器发送的模拟信号在传输过程中，易受到通路上潮气和水汽的影响，导致称重数据不稳定，而现有的以数字传感器为基础的电子秤电路复杂、体积较为庞大，成本较高，使用不便。

以上不足，有待改进。

发明内容

为了克服现有的技术的不足,本实用新型提供一种数字式称重传感器。

本实用新型技术方案如下所述：

一种数字式称重传感器，包括A/D芯片和梁式传感器，所述梁式传感器包括模拟信号电路，所述A/D芯片固定在PCB板上，所述A/D芯片与所述PCB板连接，所述PCB板固定在所述梁式传感器上，所述PCB板和所述A/D芯片的表面均覆盖有防水胶，所述A/D芯片通过连接线分别与所述模拟信号电路、数字信号电路连接。

上述的一种数字式称重传感器，所述A/D芯片的型号为HX710(或CS1237)。

上述的一种数字式称重传感器，所述A/D芯片宽度为5mm，所述梁式传感器的宽度为8-10mm。

上述的一种数字式称重传感器，所述模拟信号电路包括电阻应变片，所述电阻应变片包括第一电阻应变片R1、第二电阻应变片R2、第三电阻应变片R3及第四电阻应变片R4，所述第一电阻应变片R1、所述第二电阻应变片R2、所述第三电阻应变片R3及所述第四电阻应变片R4首尾连接。

进一步的，所述A/D芯片通过铜线与所述第一电阻应变片R1、所述第二电阻应变片R2、所述第三电阻应变片R3及所述第四电阻应变片R4连接。

上述的一种数字式称重传感器，所述A/D芯片与所述数字信号电路的时钟模块连接。

上述的一种数字式称重传感器，所述PCB板上设置有第一电容C1和第二电容C2。

进一步的，所述第一电容C1的一端连接所述A/D芯片的地输入AGND、所述A/D芯片的模拟电源输入端AVDD及所述A/D芯片的数字电源输入端DVDD，所述第一电容的另一端连接所述A/D芯片的A/D转换参考电压输入端VREF。

进一步的，所述第二电容C2分别与模拟信号电路、所述A/D芯片连接。

再进一步的，所述第二电容C2的一端连接所述A/D芯片的差分信号复输入端INN，所述第二电容C2的另一端连接所述A/D芯片的差分信号正输入端INP。

进一步的，所述第一电容C1的电容量为100nF，所述第二电容C2的电容量为1μF。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型的HX710(或CS1237)芯片通过PCB板安装在普通梁式传感器上，HX710(或CS1237)芯片的触脚焊接在PCB板上用于数字通信，隔绝原有的模拟信号，并且，HX710(或CS1237)芯片的触脚不会接触到普通梁式传感器的铝片，从而保证测量的精度和称重结果。并且在PCB板和HX710(或CS1237)芯片上覆盖着防水胶，以隔绝潮气和水汽，保证称重数据的稳定性。本实用新型对现有工艺流程改变小，电路简单，技术要求低，经济简单，却能够极大地提高传感器信号的传输性能，性价比相当高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图；

图2为电阻应变片的工作示意图；

图3为本实用新型的工作原理图。

其中，图中各附图标记：

1.芯片； 2.PCB板；

3.梁式传感器； 4.电阻应变片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“连接于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。

一种数字式称重传感器，如图1所示，包括A/D芯片1和梁式传感器3，A/D芯片1焊接在PCB板2上，PCB板2固定在梁式传感器3上，PCB板2可通过螺钉、粘贴剂固定在梁式传感器3上。梁式传感器3通过铜线与A/D芯片1连接。

PCB板2和A/D芯片1的表面均覆盖有防水胶，两者所连接铜线也均被防水胶覆盖，以使得产品具备防水功能，保护电路安全和保证电路稳定。

上述的A/D芯片1型号为HX710或CS1237。该芯片具有24位的A/D转换器，通过串行设计，仅用2个I/O便能够实现控制功能，具有高集成度、响应速度快、抗干扰性强、成本低等优点。

通常情况下，HX710(或CS1237)芯片1宽度约5mm，而普通的梁式传感器3的截面宽度约8-10mm，故HX710(或CS1237)芯片1能够轻松地安装在梁式传感器3上，将模拟传感器做成数字传感器。

如图2所示，物体因自身重量对梁式传感器3产生压力P，进而使梁式传感器3上的第一电阻应变片R1、第二电阻应变片R2、第三电阻应变片R3、第四电阻应变片R4产生形变，进而改变其电阻值，梁式传感器3将变化值从电信号转为模拟信号。其中电路构成为：第一电阻应变片R1、第二电阻应变片R2、第三电阻应变片R3、第四电阻应变片R4首尾连接，第一电阻应变片R1和第二电阻应变片R2之间形成电阻桥E-,第二电阻应变片R2和第三电阻应变片R3之间形成电阻桥S-，第三电阻应变片R3和第四电阻应变片R4之间形成电阻桥E+,第四电阻应变片R4和第一电阻应变片R1之间形成电阻桥S-。包含该电阻桥的电路为梁式传感器3上的模拟信号电路。

一般而言，数字传感器是把原来模拟传感器的模拟信号线缩短，将模拟信号插头除去形成的。本实用新型直接在模拟传感器本体上将模拟信号焊接接入A/D转换芯片，并通过数字通讯的方式把传感器的数值送出，可以连接比模拟信号长几十倍的线。数字信号插头对水分、电极氧化等抗干扰能力强，可以简单看做是常规焊接在数据采集板上的A/D芯片前移。

如图3所示，优选的，为方便生产和令传感器稳定工作，PCB板2上设置两个贴片电容。HX710(或CS1237)芯片1的一端连接模拟信号电路，另一端连接数字信号电路。模拟信号电路的第一端点接入模拟电源，模拟信号电路的第二端点接模拟地，模拟信号电路的第三端点分别连接第二电容C2的一端和HX710(或CS1237)芯片1的差分信号复输入端INN，模拟信号电路的第四端点分别连接第二电容C2的另一端和HX710(或CS1237)芯片1的差分信号正输入端INP。HX710(或CS1237)芯片1的地输入AGND连接第一电容C1的另一端和接地，HX710(或CS1237)芯片1的A/D转换参考电压输入端VREF分别连接电源AVCC、第一电容C1的一端、HX710(或CS1237)芯片1的模拟电源输入端AVDD及HX710(或CS1237)芯片1的数字电源输入端DVDD。HX710(或CS1237)芯片1的串口数据输出端DOUT连接数字信号电路的第二端点，即与数字信号电路的输出端连接，HX710(或CS1237)芯片1的断电和串口始终输入端PD_SCK连接时钟模块，即数字信号电路的第三端点。数字信号电路的第一端点连接数字电源，数字信号电路的第四端点接地。该电路图中，模拟信号电路相当于电阻应变片4组成的电路，电阻应变片4产生的电信号转为模拟信号传输至HX710(或CS1237)芯片1。

其中，第一电容C1的电容量为100nF，第二电容C2的电容量为1μF。时钟模块控制HX710(或CS1237)芯片1定时发送数字信号，以便于实时接收所测量的物品的重量变化，如超市货架上的销售重量变化等。

本实用新型的HX710(或CS1237)芯片1通过PCB板2安装在普通梁式传感器上，HX710(或CS1237)芯片1的触脚焊接在PCB板2上用于数字通信，隔绝原有的模拟信号，并且，HX710(或CS1237)芯片1的触脚不会接触到普通梁式传感器的铝片，从而保证测量的精度和称重结果。并且在PCB板2和HX710(或CS1237)芯片1上覆盖着防水胶，以隔绝潮气和水汽，保证称重数据的稳定性。本实用器信号的传输性能，性价比相当高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数字式称重传感器，其特征在于，包括A/D芯片和梁式传感器，所述梁式传感器包括模拟信号电路，所述A/D芯片固定在PCB板上，所述A/D芯片与所述PCB板连接，所述PCB板固定在所述梁式传感器上，所述PCB板和所述A/D芯片的表面均覆盖有防水胶，所述A/D芯片通过连接线分别与所述模拟信号电路、数字信号电路连接。

2.根据权利要求1中所述的一种数字式称重传感器，其特征在于，所述A/D芯片的型号为HX710或CS1237。

3.根据权利要求1中所述的一种数字式称重传感器，其特征在于，所述A/D芯片宽度为5mm，所述梁式传感器的宽度为8-10mm。

4.根据权利要求1中所述的一种数字式称重传感器，其特征在于，所述A/D芯片与所述数字信号电路的时钟模块连接。

5.根据权利要求1中所述的一种数字式称重传感器，其特征在于，所述PCB板上设置有第一电容C1和第二电容C2。

6.根据权利要求5中所述的一种数字式称重传感器，其特征在于，所述第一电容C1的一端连接所述A/D芯片的地输入AGND、所述A/D芯片的模拟电源输入端AVDD及所述A/D芯片的数字电源输入端DVDD，所述第一电容的另一端连接所述A/D芯片的A/D转换参考电压输入端VREF。

7.根据权利要求5中所述的一种数字式称重传感器，其特征在于，所述第二电容C2分别与模拟信号电路、所述A/D芯片连接。

8.根据权利要求7中所述的一种数字式称重传感器，其特征在于，所述第二电容C2的一端连接所述A/D芯片的差分信号复输入端INN，所述第二电容C2的另一端连接所述A/D芯片的差分信号正输入端INP。

Images