CN2418470Y - 动态电子吊秤 - Google Patents

Abstract

一种动态电子吊秤由电子吊秤秤体及二次仪表构成,其秤体主要有吊环、吊秤壳体、称重传感器、加速度传感器模块及吊钩组成,其特征是:加速度传感器模块是具有动态标准质量值的力传感器类模块。在称重传感器下部与吊秤壳体之间用限位薄钢板相互联接紧固。它纠正了简单的使用普通称重传感器附加标准质量块去测量电子吊秤动态加速度方案的原理及结构中的错误,提高了电子吊秤动态计量精度。

Description

动态电子吊秤

本实用新型属于计量测试仪器领域，具体涉及一种动态电子吊秤。

一般的电子吊秤只能在货物吊起后，接近稳定状态下称重，当货物上下振动或左右摆动时，由于其加速度力的影响，秤重精度显著降低。近来有方案对“动态电子吊秤”进行探索，如ZL93225652X及ZL982359519，两专利是构思非常相近的“动态电子吊秤”。后者方案是：“在吊秤外壳内安装一个由小量程的普通精度的称重传感器，和一个质量为其最大称量一半的质量块组成的加速度计，来对重物运动进行补偿，使吊秤能在动态下进行称重计量”。两个专利都出现了一个重大失误，即简单的使用普通称重传感器附加标准质量块组件去测量电子吊秤动态加速度。分析如下：

基本公式：F=ma ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1)

静态称重时：重力W=总质量m×重力加速度g ．．．．．．．(2)

加速度计算：加速度力F=总质量m×加速度α．．．．．．．(3)

动态称重时：合力F=总质量m×总加速度(g+α)．．．．．．(4)

在静态称重过程中，即式(2)中重力加速度g是常量定值，当测出力值W后，即可得到总质量m值。总质量m是变量，由影响力值的称重传感器本身动态实际质量m₁，其它质量&#60如承重台及螺钉等&#62m₂及被测物体质量m_a组成，当称重系统制成后，仅m_a是变量。即W=mg=(m₁+m₂+m₃)g=(m₁+m₂)g+m₃g置(m₁+m₂)g=0 W=m₃g就是说，传感器本身动态质量m₁及所有其它质量m₂可以靠仪表“置零”而消除其对所测力值W的影响，从而精确得到所测物体的实际质量m_a值。

在动态称重过程中，要首先按式(4)测出加速度α值的精确值后再进行称重计算。按式(3)中在加速度测量时，α值是变量，因而必须使测量加速度系统动态总质量m为定值。力传感器是靠其本身应变信号而进行测量工作的，传感器结构理论上分固定基体与受力动态变形两部分而实际上是一个整体，其动态实际质量m₁值的精确测定比较复杂。上述两专利中，用普通称重传感器附加标准质量块的质量m₃值并非其加速度运动中的动态质量m值，称重传感器本身动态质量m₁值并非零质量值也无法用“置零”而消除其影响。计量工作具有很高精度要求，而按上述专利做成的“动态电子吊秤”必然出现极大误差。

本实用新型的目的是针对以上问题提供的一种动态电子吊秤。它在吊秤壳体内安装了一个具有动态标准质量m=(m₁+m₂+m₃)值的加速度传感器模块，能准确的测出电子吊秤在运动过程中的加速度并对电子吊秤称量进行补偿，从而提高其动态称重精度。

本实用新型是这样实现的：

动态电子吊秤由电子吊秤秤体及二次仪表构成，其秤体主要有吊环、吊秤壳体、称重传感器、加速度传感器模块及吊钩组成，其加速度传感器模块是对加速度系统进行动态质量测定后，具有动态标准质量值的力传感器类模块。实际使用中，可改装成加速度传感器模块的力传感器类型中也包括了普通称重传感器，但必须对加速度系统进行动态质量测定后，使其具有高精度的动态标准质量值和良好的加速度特性。

本实用新型的电子吊秤，在称重传感器的下部与吊秤壳体之间用限位薄钢板相互联接紧固，可以增强电子吊秤水平刚度并抵消称重传感器所受的部分侧向力。

本实用新型由于采用了具有动态标准质量值的加速度传感器模块及限位薄钢板，使电子吊秤加速度值的测量精度大幅度提高，也提高了电子吊秤的动态称重精度。

附图是本实用新型的实施例

图1是本实用新型的秤体结构图

图2是本实用新型的电路原理方框图

图中，1．吊环，2．加速度传感器模块，3．吊秤壳体，4．称重传感器，5．限位薄钢板，6．紧固螺钉，7．吊钩，8．二次仪表，9．模数转换模块，10．模数转换模块，11．微处理器，12．发射机，13．发射天线，14．接收天线，15．接收机，16．输入键盘，17．微处理器，18．显示器。

下面结合附图对本实用新型作以下详细说明：

如图1所示，在吊环1下面有吊秤壳体3，吊秤壳体3下面有吊钩7，加速度传感器模块2及称重传感器4装在吊秤壳体3中。加速度传感器模块2是经专用加速度动态质量测定仪检测，具有加速度动态标准质量值的力传感器模块。在称重传感器4的下部与吊秤壳体3之间用限位薄钢板5相互联接并用螺钉6紧固，可增强吊秤水平刚度并抵消称重传感器4所受的部分侧向力。二次仪表8一般分三种类型：即常见的直显式，有线传输式及无线传输式。称重时，重物挂在电子吊秤的吊钩7上，重物的重力和加速度力作用在称重传感器4上，加速度传感器模块2本体的动态标准质量产生的重力和加速度力作用在该自身的力传感器上。加速度传感器模块2的输出信号和称重传感器4的输出信号，经过数据处理后，在二次仪表8中显示出被称物体的静态重量值。

如图2所示。在无线传输时，加速度传感器模块2的受力信号经模数转换模块9变换，称重传感器4的受力信号经模数转换模块10变换，由微处理器11组合后送到发射机12，无线信号经发射天线13，接收天线14传输给接收机15进入微处理器17中，微处理器17按预定程序计算出物体的静态重量经显示器18显示出来，操作人员可通过键盘16完成预定计量操作。无线传输时，模数转换模块9、10，微处理器11，发射机12及发射天线13装在吊秤壳体中；接收天线14，接收机15，键盘16，微处理器17及显示器18装在二次仪表8内。

有线传输式与直显式电路原理方框图基本相同。不再使用图中虚线方框内的发射机12，发射天线13，接收天线14，接收机15。微处理器11组合后的信号直接进入微处理器17中。二者的区别是：有线传输式电子吊秤上述电路元件(除加速度传感器模块2及称重传感器4外)均装在二次仪表8中；直显式电子吊秤的所有电路元件全部装在吊秤壳体3内，二次仪表8成为吊秤壳体3的一部分。

Claims (2)

1、一种动态电子吊秤，由电子吊秤秤体及二次仪表构成，其秤体主要有吊环、吊秤壳体、称重传感器、加速度传感器模块及吊钩组成，其特征是：加速度传感器模块是具有动态标准质量值的力传感器类模块。

2、如权利要求1所述的动态电子吊秤，其特征是：在称重传感器下部与吊秤壳体之间用限位薄钢板相互联接紧固。

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