PL178041B1 - Układ elektronicznej wagi osobowej i/lub kuchennej do ważenia produktów w gospodarstwie domowym - Google Patents

Abstract

1. Uklad elektronicznej wagi osobowej i lub kuchennej do wazenia produktów w go- spodarstwie domowym, znamienny tym, ze mikroprocesorowy blok przetwarzania (E) korzysta z sygnalu pomiarowego po- chodzacego z czujnika pojemnosciowego (B) przetworzonego przez przetwornik poje- mnosc - czestotliwosc (C) oraz sygnalu dodat- kowego lokalnego generatora korekcyjnego (D), ksztaltujac charakterystyki przetwarza- nia, przy czym mikroprocesorowy blok prze- twarzania (E) wspomagany przetwornikiem cyfrowo - analogowym (F1) i wzmacniaczem malej czestotliwosci (F2) generuje komunika- ty glosowe ze wskazaniami wyników pomia- rów jednoczesnie z wyswietlaniem ich na wyswietlaczu cieklokrystalicznym, czterocy- frowym (G). Fig. 1. PL

Description

Przedmiotem wynalazkuj est układ elektronicznej wagi osobowej i lub kuchennej do ważenia produktów w gospodarstwie domowym.

Znane elektroniczne wagi oparte są na różnorakiej konstrukcji belki sprężystej z naklejonymi tensometrami pomiarowymi jako mostkami lub półmostkami współpracującymi z precyzyjnym wzmacniaczem i przetwornikiem analogowo - cyfrowym.

Inne układy pracują w oparciu o metody kompensacyjne, polegające na równoważeniu układu dźwigniowego siłownikiem sterowanym elektronicznie.

Rozwiązania te cechująduże koszty związane z konstrukcjączujnika tensometrycznego, to jest precyzyjne klejenie tensometrów na belce pomiarowej lub konstrukcja siłownika równoważącego, złożonego z układów dźwigniowych i precyzyjnego uzwojenia siłownika oraz konieczność stosowania wysokiej jakości wzmacniaczy pomiarowych i układów elektronicznych.

Znany jest również układ elektronicznej wagi wykorzystujący zmianę pojemności kondensatora pomiarowego pod wpływem obciążenia, składający się z układu generatora wytwarzającego sygnał o częstotliwości proporcjonalnej do obciążenia i układu mikroprocesorowego, przeliczającego ten sygnał tak, by uzyskać liniową charakterystykę przetwarzania, jednak sposoby wyznaczania charakterystyk liniujących i ich dobór w konkretnych egzemplarzachjest bardzo utrudniony. Rozwiązania te wymagają złożonego układu elektronicznego sterującego siłownikiem i obrazującego wskazania wyników.

178 041

Układ elektroniczny wagi osobowej i lub kuchennej według wynalazku ma mikroprocesorowy blok przetwarzania, który korzysta z sygnału pomiarowego pochodzącego z czujnika pojemnościowego, przetworzonego przez przetwornik pojemność - częstotliwość oraz sygnału dodatkowego lokalnego generatora korekcyjnego kształtując charakterystki przetwarzania. Mikroprocesorowy blok przetwarzania wspomagany przetwornikiem cyfrowo - analogowym i wzmacniaczem małej częstotliwości generuje komunikaty głosowe z wynikami pomiarów łącznie ze wskazaniem ich na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym.

Układ elektronicznej wagi oparty na konstrukcji czujnika pojemnościowego związanego ze zginaną belką jako kondensatora powietrznego, złożonego z dwóch płytek metalowych, zamocowanych za pomocą sztywnego tworzywa izolacyjnego w belce sprężystej oraz utwardzonej płytki metalowej jako punktu przeniesienia obciążenia zamontowanej na jednym końcu belki sprężystej, przy czym płytki metalowe zmieniają położenie względem siebie w sposób równoległy.

Układ elektronicznej wagi charakteryzuje się w/w czujnikiem pojemnościowym, bezpośrednio związanym ze zginanąbelką sprężystą i stanowi element pomiarowy, zmieniający wielkość ciężaru na wartość częstotliwości w przetworniku pojemność - częstotliwość stanowiącym generator o dużej liniowości przetwarzania zbudowany z wykorzystaniem cyfrowego układu scalonego CMOS.

Układ elektronicznej wagi ma mikroprocesorowy blok przetwarzania, który korzysta z dwóch źródeł częstotliwości, to jest pomiarowej, pochodzącej z przetwornika pojemność - częstotliwość i korekcyjnej, pochodzącej z lokalnego generatora korekcyjnego, co daje możliwość łatwego i dokładnego kształtowania charakterystyk w oparciu o odpowiedni algorytm przetwarzania.

Wynalazek został wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu elektronicznej wagi a fig. 2 - belkę sprężystą z czujnikiem pomiarowym w widoku z boku i z góry.

Jak wyjaśniono na rysunku układ elektronicznej wagi ma mikroprocesorowy blok przetwarzania E, który korzysta z sygnału pomiarowego z czujnika pojemnościowego B, mierzącego obciążenie z układu dźwigniowego A, przetworzonego przez przetwornik pojemność - częstotliwość C oraz sygnału dodatkowego lokalnego generatora korekcyjnego D, kształtując charakterystyki przetwarzania. Blok przetwarzania E wspomagany przetwornikiem cyfrowo analogowym F1 i wzmacniaczem małej częstotliwości F2 generuje komunikaty głosowe jednocześnie z wyświetlaniem na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym, czterocyfrowym G.

Układ dźwigniowy wagi A oddziaływuje na czujnik pojemnościowy B, wykonany jako kondensator powietrzny.

Czujnik składa się z belki sprężystej 1, w której bezpośrednio zamontowane są dwie płytki metalowe, stanowiące elektrody kondensatora 2 za pomocą sztucznego tworzywa izolacyjnego 3 oraz utwardzonej płytki metalowej 4, jako punktu przyłożenia obciążenia i punktów utwierdzenia 5 do sztywnej podstawy w drugim końcu wymienionej belki sprężystej 1. Płytki 2 kondensatora powietrznego zmieniają położenie względem siebie w sposób równoległy podczas zginania belki sprężystej 1.

Konstrukcja i układ elektronicznej wagi według wynalazku wykazuje łatwość kalibracji i powtarzalność wyników ważenia wskazywanych na wyświetlaczu oraz wygłaszanych w głośniku stawiając wagijako niezawodne urządzenia tego typu, zwłaszcza dla osób niepełnosprawnych.

178 041

Fig. 1.

1

Fig. 2.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ elektronicznej wagi osobowej i lub kuchennej do ważenia produktów w gospodarstwie domowym, znamienny tym, że mikroprocesorowy blok przetwarzania (E) korzysta z sygnału pomiarowego pochodzącego z czujnika pojemnościowego (B) przetworzonego przez przetwornik pojemność - częstotliwość (C) oraz sygnału dodatkowego lokalnego generatora korekcyjnego (D), kształtując charakterystyki przetwarzania, przy czym mikroprocesorowy blok przetwarzania (E) wspomagany przetwornikiem cyfrowo - analogowym (F1) i wzmacniaczem małej częstotliwości (F2) generuje komunikaty głosowe ze wskazaniami wyników pomiarówjednocześnie z wyświetlaniem ich na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym, czterocyfrowym (G).
2. 2. Układ elektronicznej wagi według zastrz. 1, znamienny tym, że układ dźwigniowy (A) oddziaływuje na czujnik pojemnościowy (B), który wykonany jestjako kondensator powietrzny, składający się z dwóch płytek metalowych (2) zamocowanych bezpośrednio w belce sprężystej (1) za pomocą sztywnego tworzywa izolacyjnego (3) oraz utwardzonej płytki metalowej (4) jako punktu przyłożenia obciążenia i punktów utwierdzenia (5) do sztywnej podstawy w drugim końcu wyżej wymienionej belki, przy czym w zakresie dopuszczalnych obciążeń płytki kondensatora powietrznego (2) zmieniają położenie względem siebie w sposób równoległy.
3. 3. Układ elektronicznej wagi według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że czujnik pojemnościowy (B) bezpośrednio związany jest ze zginaną belką (1) stanowiąc element pomiarowy zmieniający wielkość ciężaru na wartość częstotliwości w przetworniku pojemność - częstotliwość, który stanowi generator o dużej liniowości przetwarzania zbudowany z wykorzystaniem cyfrowego układu scalonego typu CMOS.
4. 4. Układ elektronicznej wagi według zastrz. 3, znamienny tym, że mikroprocesorowy blok przetwarzania (E) korzysta z dwóch źródeł częstotliwości tj. pomiarowej - pochodzącej z przetwornika (C) i korekcyjnej - pochodzącej z lokalnego generatora korekcyjnego (D).