CN215865460U

CN215865460U - 一种具有校准功能的电子秤

Info

Publication number: CN215865460U
Application number: CN202121974433.9U
Authority: CN
Inventors: 张越; 马运涛; 徐科英
Original assignee: Beijing Youliang Cloud Industrial Measurement Technology Innovation Research Institute Co ltd
Current assignee: Beijing Youliang Cloud Industrial Measurement Technology Innovation Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-08-20
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2031-08-20

Abstract

本实用新型公开了一种具有校准功能的电子秤，能够达到防作弊的目的，同时还可以通过校准模块实现对电子秤的计量性能的监控。包括校准模块、通讯模块以及显示模块，其中：所述校准模块包括砝码组件以及用于与所述砝码组件配合以检测所述砝码重量信息的检测模块；所述检测模块与所述通讯模块信号连接，且所述显示模块与所述通讯模块信号连接；所述通讯模块用于将所述检测模块得到的检测信息发送至控制设备，且用于将所述控制设备反馈的结果信息发送至显示模块，以使所述显示模块显示所述结果信息。

Description

一种具有校准功能的电子秤

技术领域

本实用新型涉及计量技术领域，特别涉及一种具有校准功能的电子秤。

背景技术

目前的电子秤，每台电子秤配备独立的中央处理器CPU，中央处理器CPU与电子秤的传感器相连。使用者可以直接通过电子秤的控制键对电子秤进行标定，修改A/D信号与显示值的对应曲线以达到作弊的目的。

并且，电子秤随着传感器的老化称量准确度得不到保证，在加载同等重量的称量物时，传感器发生的形变量引起的电压或电流的变化量会随传感器老化发生变化，极易造成产生的A/D信号对应的显示值与实际称量值发生偏移，但在使用过程中不易被发现，目前仅能依靠定期检定的方式确认电子秤的准确度，无法对两个检定周期内的电子秤的计量性能进行监控。

发明内容

本实用新型提供一种具有校准功能的电子秤，能够达到防作弊的目的，同时还可以通过校准模块实现对电子秤的计量性能的监控。

本实用新型实施例提供的一种具有校准功能的电子秤，包括校准模块、通讯模块以及显示模块，其中：

所述校准模块包括砝码组件以及用于与所述砝码组件配合以检测所述砝码重量信息的检测模块；

所述检测模块与所述通讯模块信号连接，且所述显示模块与所述通讯模块信号连接；

所述通讯模块用于将所述检测模块得到的检测信息发送至控制设备，且用于将所述控制设备反馈的结果信息发送至显示模块，以使所述显示模块显示所述结果信息。

作为一种可选的实施方式，所述检测模块包括传感器、信息处理模块，其中：

所述传感器和所述信息处理模块信号连接；

所述传感器，用于检测所述砝码组件中移动到所述传感器受力面上的至少部分砝码的重量信息，并将所述重量信息通过所述信息处理模块发送给所述通讯模块。

作为一种可选的实施方式，所述传感器为称重传感器。

作为一种可选的实施方式，所述检测模块还包括与所述砝码组件连接的转动轴，其中：

所述转动轴通过第一方向的转动，带动所述砝码组件中的至少部分砝码从初始位置移动到所述传感器受力面，以进行砝码加载；或

所述转动轴通过第二方向的转动，带动所述砝码组件从所述传感器受力面移动到初始位置，以进行砝码的卸载，其中所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

作为一种可选的实施方式，所述转动轴与所述通讯模块信号连接，所述通讯模块用于指示所述转动轴的转动方向。

作为一种可选的实施方式，所述信息处理模块包括放大器、模/数A/D转换器，其中：

所述传感器依次通过所述放大器、所述A/D转换器与所述通讯模块信号连接。

作为一种可选的实施方式，所述检测模块与所述通讯模块信号连接，包括：

所述检测模块与所述通讯模块通过无线通信技术WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。

作为一种可选的实施方式，所述通讯模块与所述显示模块通过WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。

作为一种可选的实施方式，所述电子秤还包括报警模块，所述报警模块与所述通讯模块通过WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。

本实用新型提供一种具有校准功能的电子秤，用于将电子秤的处理器移植到控制设备如PC机中，达到防作弊的目的，并且通过校准模块对电子秤进行自动标定，从而将标定的A/D信号值与显示值的对应曲线发送给控制设备，进而由控制设备通过比较标定前A/D信号值与显示值对应的曲线确定电子秤的准确度，并反馈给电子秤，实现对电子秤的计量性能的监控。

本申请的这些方面或其他方面在以下的实施例的描述中会更加简明易懂。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种目前的电子秤结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种具有校准功能的电子秤示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电子秤和其检测模块的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种检测砝码组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种转动轴和通讯模块的连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种电子秤的信息处理模块的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种控制设备和电子秤的系统示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本实用新型实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，并不构成对于本实用新型实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本实用新型实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。其中，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

现有电子秤一般由称重传感器、放大滤波电路、A/D转换器、中央处理器(CPU)、显示器组成，为一体化电子秤。称量时称重物品经由装在机构上的称重传感器，将重力转换为电压或电流的模拟信号(多为电压信号)，经放大及滤波处理后由A/D转换器转换为数字信号，数字信号由中央处理器(CPU)运算处理，最后由显示屏以数字方式显示(A/D信号与输出的显示值成固定的线性关系，可通过采用标准砝码赋值的方式，标定A/D信号与显示值的线性关系)。为方便使用，电子秤可根据使用需要，可采用有线或无线传输的方式，将中央处理器(CPU)运算处理后的最终结果传输至一个或多个显示器。

如图1所示，目前的电子秤，每台电子秤配备独立的处理器(CPU)，处理器(CPU)与传感器部分相连。使用人可以直接通过电子秤的控制键对电子秤进行标定，通过电子秤控制面板上的标定键或组合按键进入标定程序，根据标定程序的提示在电子秤上加载对应的砝码，记录加载砝码后的A/D信号值，再用秤盘空载状态下的A/D信号值生成一条测量曲线，完成标定。在电子秤标定过程中，如加载的砝码质量值与电子秤提示加载的质量值不一致，就可人为引入误差，达到作弊的目的。如标定过程中电子秤显示加载20kg的砝码，实际加载30kg的砝码，则电子秤将自动将加载30kg砝码时产生的A/D信号当作加载20kg砝码时产生的A/D信号，用于生成测量曲线，引入误差。修改A/D信号与显示值的对应曲线，在接受检查前再修改为正确的对应曲线以达到作弊的目的。同时电子秤的称量准确度得不到保证，随着传感器的老化，在加载同等重量的称量物时，传感器发生的形变量，或传感器形变量引起的电压或电流的变化量可能发生变化，造成原有的A/D信号与显示值对应的曲线与实际称量值发生偏移，但在使用过程中不易发现，目前仅能依靠定期检定的方式，确认该性能，无法对两个检定周期内电子秤计量性能是否准确进行监控。

本实用新型提供了一种具有校准功能的电子秤，核心思想是将电子秤的处理器移植到控制设备如PC机中，即电子秤自身是不包含处理器的，不具备生成A/D信号值和显示值的对应曲线的功能，以PC机代替电子秤的中央处理器(CPU)，将电子秤A/D信号与显示值的对应曲线保存在PC端。从而能够避免人为修改A/D信号值和显示值的对应曲线，达到防作弊的目的，并且通过校准模块对电子秤进行自动标定，从而将标定的A/D信号值与显示值的对应曲线发送给控制设备，进而由控制设备确定电子秤的准确度是否发生偏移，并反馈给电子秤，实现对电子秤的计量性能的实时监控。

如图2所示，本实用新型提供的一种具有校准功能的电子秤，包括校准模块200、通讯模块201以及显示模块202，其中：

所述校准模块包括砝码组件200a以及用于与所述砝码组件配合以检测所述砝码重量信息的检测模块200b；其中，砝码组件200a包括但不限于多个不同重量的砝码或加载物。

所述检测模块200b与所述通讯模块201信号连接，且所述显示模块202与所述通讯模块201信号连接；可选的，所述检测模块200b与所述通讯模块201通过无线通信技术WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。其中，检测模块200b用于检测砝码组件中的至少部分砝码加载的质量信息。

所述通讯模块201用于将所述检测模块200b得到的检测信息发送至控制设备，且用于将所述控制设备反馈的结果信息发送至显示模块202，以使所述显示模块202显示所述结果信息。可选的，所述通讯模块201与所述显示模块202通过WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。其中，每个控制设备可以连接有一个或多个电子秤。

实施中，通讯模块201包括但不限于具有通讯功能的模块，例如WI-FI模块、蓝牙模块、有线传输模块等。显示模块202显示的结果信息包括但不限于：重量信息、单价信息、总价信息中的至少一种。

在一些示例中，如图3所示，所述检测模块200b包括传感器203、信息处理模块204，其中：

所述传感器203和所述信息处理模块204信号连接；实施中，所述传感器203为称重传感器。需要说明的是本实施例中的信息处理模块204并不具备处理A/D信号与显示值对应曲线的能力，也不存储A/D信号与显示值对应曲线，本实施例中的信息处理模块204用于对传感器203采集的重量信息进行放大、A/D转换等处理，目的是处理为便于传输以用于控制设备计算的数字信号。

所述传感器203，用于检测所述砝码组件200a中移动到所述传感器203受力面上的至少部分砝码的重量信息，并将所述重量信息通过所述信息处理模块204发送给所述通讯模块201。

实施中，通过通讯模块201将电子秤的检测模块200b检测到的重量信息发送给控制设备，需要说明的是，本实施例中传感器检测到的重量信息实际上是传感器采集的A/D信号，即将A/D信号发送给控制设备，通过控制设备完成对重量信息的转换运算，并将运算得到的结果信息发送给显示模块202，同时将结果信息与采集到的A/D信号存储至控制设备。

在一些示例中，如图4所示，所述检测模块200b还包括与所述砝码组件200a连接的转动轴205，其中：

所述转动轴205通过第一方向的转动，带动所述砝码组件200a中的至少部分砝码从初始位置移动到所述传感器203受力面，以进行砝码加载；或

所述转动轴205通过第二方向的转动，带动所述砝码组件200a从所述传感器203受力面移动到初始位置，以进行砝码的卸载，其中所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。例如，第一方向为顺时针方向，第二方向为逆时针方向；或，第一方向为逆时针方向，第二方向为顺时针方向，对此本实施例不作过多限定。

其中，初始位置不同于传感器203受力面，当砝码组件200a中的至少部分砝码从初始位置移动到所述传感器203受力面时，传感器203上加载了至少部分砝码，使得传感器203能够检测到加载后的质量信息，例如此时传感器203受力面上没有砝码，如果将100g砝码从初始位置移动到所述传感器203受力面，那么传感器203能够检测到加载的砝码重量为100g，如果在当前传感器203受力面上存在100g砝码的基础上，再次将50g砝码从初始位置移动到所述传感器203受力面，则传感器203能够检测到加载的砝码重量为150g。

反之，当砝码组件200a中的至少部分砝码从所述传感器203受力面移动到初始位置时，传感器203上卸载了至少部分砝码，使得传感器203能够检测到卸载后的质量信息，例如，传感器203受力面上总共有100g砝码，并且将100g砝码从所述传感器203受力面移动到初始位置，则此时传感器203能够检测到卸载后的砝码重量为0g，如果传感器203受力面上总共有100g砝码，并且将50g砝码从所述传感器203受力面移动到初始位置，则此时传感器203能够检测到卸载后的砝码重量为50g。

在一些实施例中，如图5所示，所述转动轴205与所述通讯模块201信号连接，所述通讯模块201用于指示所述转动轴205的转动方向。例如通讯模块201接收控制设备的指示信号，用于指示转动轴205沿第一方向转动，则转动轴205沿第一方向转动后带动所述砝码组件200a中的至少部分砝码从初始位置移动到所述传感器203受力面，传感器203检测到受力面上的砝码质量增加，从而实现砝码的自动加载过程，传感器将检测到的质量信息通过信息处理模块204进行数据处理后，发送给通讯模块201，此时的质量信息为砝码自动加载后的质量信息。同样的，转动轴205沿第二方向转动后带动所述砝码组件200a从所述传感器203受力面移动到初始位置，传感器203检测到受力面上的砝码质量减小，从而实现砝码的自动卸载过程，传感器将检测到的质量信息通过信息处理模块204进行数据处理后，发送给通讯模块201，此时质量信息为砝码卸载后的质量信息，可能为零。

在一些实施例中，如图6所示，所述信息处理模块204包括放大器204a、模/数A/D转换器204b，其中：

所述传感器203依次通过所述放大器204a、所述A/D转换器204b与所述通讯模块201信号连接。

实施中，进行内部校准时，控制转动轴205将砝码组件200a中的至少部分砝码加载到传感器203受力面上。其中，该校准模块200加载的砝码的重量可以是整数或非整数。砝码组件200a中的至少部分砝码加载到传感器203受力面上，传感器产生的模拟信号经放大器204a、A/D转换器204b转换为数字信号，可以通过RS-232接口由通讯模块201发送至PC端，PC端根据接收到数字信号和内部校准时加载在传感器203受力面上的名义质量值，生成A/D曲线，其中名义质量值用于表征进行内部校准时预设的标准质量值。常规称量时，称量物加载在传感器203受力面上产生的模拟信号经放大器204a、A/D转换器204b转换为数字信号，可以通过RS-232接口由通讯模块201发送至PC端，PC端根据接收到的数字信号以及内部校准得到的A/D曲线，转换为对应的质量显示值，再将质量显示值通过通讯模块201发送给显示模块202，以显示称量得到重量值。PC端还可以根据实际需求导入商品单价等参数，并将计算得到的总价输出至显示模块202。

本实施例中的内部校准时砝码的加载过程可以采用外部赋值的方式实现采用小质量砝码模拟大质量砝码进行校准，具体为预先通过外部标准砝码采集传感器203在固定校准点下的电流信号大小，然后将校准模块200的砝码组件200a中的砝码加载在传感器203上，采集此时的电流信号值，经放大器204a将该电流信号值放大至加载标准砝码时对应的电流信号，并记录此时的放大倍数，当电子秤进入校准模式时，校准模块的砝码加载到传感器上，产生的电流值经放大器调整到标准砝码加载到传感器上的电流信号大小，完成校准。例如，一台电子秤应使用20kg砝码进行校准，而校准模块200的加载量仅100g，此时在启动校准之前，预先对校准模块的100g砝码赋值。先采集20kg砝码加载后产生的电流信号X，再采集校准模块200的加载量100g时的电流信号Y，确定放大器应对电流的放大倍数，并记录。进入校准模式后，在传感器上加载校准模块100g的砝码，产生的电流信号通过放大器204a将Y放大到等于X，100g的加载量模拟20kg的加载量，并完成校准，从而实现利用小的加载的砝码来模拟大质量的砝码的加载进行电子秤的校准。

如图7所示，本实施例中的控制设备和本实施例中的电子秤的通讯模块201信号连接。本实施例中的电子秤通过内置的校准模块200，利用控制设备如PC端控制定时校准，即通过通讯模块201接收控制设备发送的定时校准指示，指示电子秤的校准模块200，在确定秤盘空载的条件下，自动对电子秤完成标定，即利用校准模块200中砝码组件200a的加载、卸载，以获取新的A/D信号与显示值的对应曲线并发送给PC端，PC端利用新获取的曲线对历史保存的曲线进行核对，当新获取的曲线计算得到的显示值，与历史保存的曲线计算得到的显示值之差超过预定范围时，说明电子秤存在异常，则将反馈的包含异常的结果信息通过通讯模块201发送给电子秤的显示模块202。

在一些实施例中，所述电子秤还包括报警模块，所述报警模块与所述通讯模块201通过WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。所述报警模块可以内置或集成于所述显示模块202，也可以单独作为一个模块。所述报警模块用于发出报警信号，该报警信号包括但不限于文字、语音、警报声、警报灯中的至少一种。当电子秤存在异常时，可以根据接收到的结果信息通过报警模块进行报警，以提示用户电子秤可能存在异常，其中可能是传感器异常也可能是校准模块功能异常。

本实施例中的电子秤相对于传统电子秤，将处理器移植到远程的PC端，适用于封闭管理的集贸市场、存在租赁摊位的超市等电子秤的统配统管，防止个别人员私自更改电子秤A/D信号与显示值对应曲线进行称量作弊。同时，能够通过内部的校准模块定时获取新的A/D信号与显示值对应曲线并与原曲线比较确定电子秤计量性能是否满足使用要求，实现了电子秤计量性能的实时监控，解决了传统电子秤只能通过定期检定确定计量性能，两个检定周期之间无法对计量性能进行验证，准确度得不到保证的问题。本实施例中的电子秤运算端通过无线、局域网的模式发送给PC端进行运算，并输出至显示器；利用PC端的数据储存、处理能力，实现电子秤校正前后采集的A/D信号值与显示值对应曲线的比较，确定电子秤计量性能是否可靠。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种具有校准功能的电子秤，其特征在于，包括校准模块、通讯模块以及显示模块，其中：

2.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，所述检测模块包括传感器、信息处理模块，其中：

所述传感器和所述信息处理模块信号连接；

3.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于，所述传感器为称重传感器。

4.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于，所述检测模块还包括与所述砝码组件连接的转动轴，其中：

5.根据权利要求4所述的电子秤，其特征在于，所述转动轴与所述通讯模块信号连接，所述通讯模块用于指示所述转动轴的转动方向。

6.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于，所述信息处理模块包括放大器、模/数A/D转换器，其中：

7.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，所述检测模块与所述通讯模块信号连接，包括：

8.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，所述通讯模块与所述显示模块通过WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。

9.根据权利要求1～8任一所述的电子秤，其特征在于，所述电子秤还包括报警模块，所述报警模块与所述通讯模块通过WI-FI、蓝牙、具有固定IP地址的有线网络中的至少一种方式信号连接。