数字式电子秤
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简易数字电子秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握电子秤的基本原理,包括传感器工作原理、信号转换和显示输出。
2. 学生能够了解简易数字电子秤的电路组成,并识别各部分功能。
3. 学生能够运用数学知识,进行电子秤的校准和测量误差分析。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子知识,完成简易数字电子秤的组装和调试。
2. 学生能够通过实际操作,掌握电子秤的使用方法,并运用其进行物体的质量测量。
3. 学生能够分析和解决电子秤使用过程中可能遇到的问题,具备一定的故障排查能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和实践能力。
2. 学生在学习过程中,树立团队协作意识,学会分享和交流,培养良好的沟通能力。
3. 学生能够关注电子秤在生活中的应用,认识到科技对生活的影响,提高社会责任感。
本课程针对初中年级学生,结合电子技术课程内容,注重实践操作和理论知识相结合。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高学生的实践能力和创新能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成良好的团队合作意识和责任意识。
课程目标明确、具体,便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子秤基本原理:- 传感器工作原理,包括应变片传感器和压力传感器;- 信号转换原理,介绍模拟信号转换为数字信号的过程;- 显示输出原理,讲解数字显示技术。
2. 简易数字电子秤电路组成与功能:- 电路组成,包括传感器、信号放大电路、A/D转换器、微处理器、显示电路等;- 各部分功能,分析各组成部分在电子秤中的作用;- 教材章节:第三章“传感器及其应用”。
3. 电子秤的组装与调试:- 组装方法,介绍电子秤的组装步骤和注意事项;- 调试技巧,讲解如何对电子秤进行校准和测量误差分析;- 教材章节:第四章“电子测量与调试”。
教学进度安排:1. 第1课时:电子秤基本原理学习;2. 第2课时:简易数字电子秤电路组成与功能学习;3. 第3课时:电子秤组装实践;4. 第4课时:电子秤调试与测量误差分析。
河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本;学校有权保存论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以与提供本论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
论文作者签名:年月日河南工程学院毕业设计原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文,是本人在指导教师指导下,进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。
对本论文所涉与的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:年月日河南工程学院毕业设计任务书题目数字电子秤的设计与实现专业电气工程与其自动化学号 2 姓名李东盼主要内容:电子秤以单片机为信息处理核心,外围电路主要有电源模块、信号采集模块、信号放大积分模块、数据存储模块、电压报警模块等部分组成。
电源电路为系统提供+5V直流稳压电源。
当被称重物体放于秤盘(压力传感器)上时,传感器产生与被测物体相对应的电压信号,信号经放大电路放大,积分电路初步数字化之后单片机接收,单片机再进行数字滤波、处理输出给LCD,显示被秤物体的质量,完成称重功能。
通过键盘可以输入单价,单片机可以根据重量自行运算出总金额。
基本要求:1.最大称重为10kg,精度为5g;2.具有清零、去皮重、过量程报警功能;3.能够显示价格、金额、质量。
主要参考资料:[1]许晓彤.基于单片机的电子秤设计[J].自动化计量仪器,2012(07):69-72.[2]张寅.一种基于单片机的电子秤模型实现[J].华中科技大学学报,2009(05):65-70.[3]杨青锋,王辉.影响称重传感器产品质量的关键环节[J].称重知识,2012(17):38-42.[4]钱刘宸.轻松学习单片机[J].西北工业大学学报,2013(02):86-87.完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:年月日目录摘要 ......................................................................................................................................................................... ABSTRACT. (I)1 绪论 02 设计思路 (2)2.1 设计要求 (2)2.2设计方案的确定 (2)2.3电子秤的主要组成 (4)2.3.1 电子秤的基本结构 (5)2.3.2 电子秤的工作原理 (6)2.3.3 电子秤的参数指标 (6)3 元件选择与硬件电路的设计 (7)3.1元件选择 (7)3.1.1 单片机的选择 (7)3.1.2 传感器的选择 (8)3.1.3 A/D转换器的选择 (10)3.1.4 显示器的选择 (10)3.2硬件电路的设计 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 主控电路 (12)3.2.3 显示电路 (14)3.2.4 超重报警电路 (15)3.2.5 按键输入电路 (15)3.2.6 HX711转换电路 (17)3.3硬件电路图与PCB板线路的绘制 (19)3.3.1 Protel99SE软件 (19)3.3.2 原理图与PCB板线路的绘制 (19)4 软件设计 (21)4.1软件编译环境 (21)4.2主程序流程图 (20)4.3按键模块流程图 (21)4.4显示模块流程图 (22)5 实物的焊接与调试 (23)5.1实物的焊接 (23)5.1.1 PCB板制作 (23)5.1.2 实物焊接 (24)5.2 实物的调试 (25)5.3实物效果图 (26)6 结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录I 原理图 (31)附录II 主程序 (32)数字电子秤的设计与实现摘要单片机作为计算机发展的重要分支,信息处理速度不仅快而且处理能力特别强,是现代绝大多数电子产品最重要的核心部分。
精准电子台秤1. 引言在现代商业场合,重量实测数据是非常重要的指标之一,因此需要一种准确、灵敏的称重设备。
电子台秤因为其有着良好的准确性、精度和防爆性等特点,被广泛应用在工业、商业和医疗领域。
本文将介绍电子台秤的工作原理、特点、应用范围,以及选型、使用和维护等方面的内容。
2. 工作原理电子台秤的工作原理是基于电子称重的原理,即通过应变计、数字传感器等器件,将载荷变形转化为电信号,经过放大、滤波、A/D转换等处理后,最终转化为数字显示的重量值。
电子台秤具有以下几个关键组成部分:•载荷平台:用于承载被称物。
•引力传感器:安装在载荷平台下方,感应载荷对重量传感器的荷载,产生输出电信号。
•前置放大器:用于对输入电信号进行放大、滤波等处理。
•A/D转换器:将模拟电信号转化为数字信号。
•显示器:用于显示重量值。
3. 特点与传统机械秤比较,电子台秤具有以下优点:3.1 精度高电子台秤的精度在±0.1%以内,比机械秤要高很多。
同时,电子秤也不会出现跳表现象,使得称重更加准确。
3.2 显示清晰电子台秤的显示面板通常采用液晶屏,数字显示清晰易读,比机械式秤盘更加方便。
3.3 防爆、防护电子秤通常具有防爆、防护等特性,可以适应各种恶劣环境使用场景。
3.4 自动运算电子台秤具有自动运算和自动校正功能,可以自动调整,转化和计算,减少人工操作和误差。
4. 应用范围电子台秤适用于以下领域:4.1 物流仓储电子台秤可以用于物流仓储行业的货物称重,提高出入库效率及准确性。
4.2 生产制造电子台秤应用于生产制造行业,可以监测物流、机器设备的工作状态、制定合理计划等用途。
4.3 商业场合电子台秤被广泛用于商业场合,如超市、市场等,超市用来计价、售卖商品等,市场用来检测、入园、出园等。
4.4 医疗行业电子台秤可以用于医疗行业的医用秤、人体秤、婴儿秤等。
5. 选型、使用和维护5.1 选型在选购电子台秤时,需要根据具体应用场景的需求进行选择,主要从精度、误差、载重范围、防爆等方面考虑,同时还要考虑设备运输和安装等因素,需选择有信誉认证的厂商和合适的产品型号。
电子智能电子秤工作原理电子智能电子秤是现代生活中常见的一种测量仪器,它以数字显示的方式精确地测量物体的质量。
本文将介绍电子智能电子秤的工作原理,并深入探讨其内部的工作机制。
一、简介电子智能电子秤是一种使用数字电子技术测量物体质量的装置。
它由传感器、电子控制器、显示屏和外壳等组成。
二、工作原理电子智能电子秤的工作原理基于质量与电阻的关系原理。
它通过变换传感器中电阻的大小来测量物体的质量。
具体工作原理如下:1. 传感器电子智能电子秤中的传感器通常采用应变片传感器。
应变片传感器是一种将物体受力引起的应变转化为电阻变化的装置。
它由弹性体和应变片组成。
当外力作用于弹性体时,弹性体会发生变形,使应变片发生应变。
应变片的电阻值随应变的大小而发生变化。
2. 桥式电路电子智能电子秤中的传感器与桥式电路相连接。
桥式电路是由四个电阻组成的电路,其中两个电阻为固定电阻,另外两个电阻是传感器的电阻。
当传感器发生应变时,桥式电路中的电阻发生改变,从而引起电压的变化。
3. 电子控制器电子控制器是电子智能电子秤中的核心部件,它对传感器采集到的电压信号进行放大、滤波、数模转换等处理。
通过对电压信号的处理,电子控制器可以准确地计算出物体的质量,并将结果显示在显示屏上。
4. 数字显示屏电子智能电子秤通过数字显示屏将测量结果以数字形式直接显示给用户。
这种显示方式直观、准确,使用户能够快速获取物体的质量信息。
三、工作过程电子智能电子秤的工作过程如下:1. 称重准备在使用电子智能电子秤之前,需要确保秤面平整、无其他物体干扰,并根据需要将秤置零。
2. 称重操作将需要测量质量的物体放在电子智能电子秤的秤面上,待秤面稳定后,电子控制器开始采集传感器的信号。
3. 信号处理电子控制器对传感器采集到的电压信号进行放大、滤波和数字化处理,以得到准确的质量数值。
4. 结果显示经过计算和处理后,电子控制器将测量结果通过数字显示屏以数字形式显示给用户。
四、优势和应用领域电子智能电子秤相比传统机械秤具有以下优势:1. 高精度:电子智能电子秤能够精确到克或更小的单位,满足了现代生活对精确质量测量的需求。
手提数字显示电子秤设计1 总体方案设计手提电子称实现的原理就是利用电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号,拟信号的方式传送到A/D转换器。
其次,由A/D转换电路把由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大,然后送A/D转换电路中。
再由A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号,传送到显示电路,最后由显示电路显示数据。
电阻应变式传感器是实现测试与自动控制的重要环节,也是智能仪器和仪表的重要组成部分。
在测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。
下图是电子称系统总体框图感应器放大滤波器电路A/D转换电路按键CPU介面电路显示器重力2 硬件部分设计2. 1 电阻应变式称重传感器电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。
由此可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。
2.1.1 电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上,即成为一片应变片。
它的一个重要参数是灵敏系数K。
设有一个金属电阻丝,其长度为L,横截面是半径为r的圆形,其面积记作S,其电阻率记作ρ,这种材料的泊松系数是μ。
当这根电阻丝未受外力作用时,它的电阻值为R:R = ρL/S(Ω)(2—1)当他的两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形。
设其伸长ΔL,其横截面积则缩小,即它的截面圆半径减少Δr。
此外,还可用实验证明,此金属电阻丝在变形后,电阻率也会有所改变,记作Δρ。
对式(2--1)求全微分,即求出电阻丝伸长后,他的电阻值改变了多少。
我们有:ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S–ΔSρL/S2(2—2)用式(2--1)去除式(2--2)得到:ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L–ΔS/S(2—3)另外,我们知道导线的横截面积S = πr2,则Δs = 2πr*Δr,所以ΔS/S = 2Δr/r(2—4)从力学知识我们知道:Δr/r = -μΔL/L(2—5)其中,负号表示伸长时,半径方向是缩小的。
数字指示秤(电子秤)计量检定中存在的问题及应对措施摘要:电子秤计量检定工作是我国日常生活中十分重要的工作。
随着社会科学不断的发展进步,计量器具类型也发生了具大的变化,各种新型的计量器具出现在大家的视野中。
而电子秤就是其中之一,通过电子秤的使用不仅改变了人们的称重方式,还提高了称重的工作效率及产品质量保障。
但是在电子秤计量检定过程中发现存在许多问题,要想提高电子秤使用工作的效率和准确度,必须采取科学合理的正确使用方法,尽可能避免违规操作。
文中电子秤均为“数字指示秤”简称。
关键词:电子秤;计量检定;问题;应对措施引言电子秤是称量物体重量的电子计量器具,由传感器、承重装置和微计算机芯片等组成,提供准确可靠的测量数据。
电子秤的主要工作原理是当物体放在秤盘上时、压力施加给传感器,该传感器发生了弹性变形,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号,该信号经放大电路放大输出到模拟转换器,转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制,CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器,直至显示这种结果。
电子秤的使用和各类商家以及消费者都有密切的联系,而且还关乎着各自的利益。
因此电子秤作为计量器具必须定期开展计量检定工作,检定合格后方可使用,同时检定人员还需要严格按照检定规程进行计量检定。
另外购买时请认准带有CMC标志的正规生产厂家生产的电子秤,避免使用一些有缺陷的三无产品。
一、电子秤的基本概念(一)概念电子秤本身就是利用重力原理,对某种物体进行测量,如果秤中有电子元件,那么这种秤又被称为电子秤。
(二)工作原理物体称重时先将需要称重的物品放到重力传感器上,利用重力将数字转变为电流模拟信号,再经过计算处理,利用A/D的处理器将模拟信号转变为数字,在通过电子数字显示器将数据以数字的形式展现处理[1]。
(三)工作流程当物品放到秤盘中时,物品的压力会通过秤盘传送到传感器中,传感器会受到压力的影响导致自身发生一定的变形,这时传感器的阻抗会进一步改变,同时电压也会发生变化,并且传送出模拟信号。
课程设计数字电子秤设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电子秤的基本原理,掌握其组成部分及功能。
2. 学会运用所学知识分析数字电子秤的电路图,并理解其中的电子元件作用。
3. 掌握数字电子秤的测量原理,能够进行简单的单位转换。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的数字电子秤电路图。
2. 培养学生动手实践能力,能够对数字电子秤进行组装和调试。
3. 提高学生的问题解决能力,能够针对数字电子秤使用过程中出现的问题进行分析和解决。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索未知、创新实践的欲望。
2. 培养学生的团队协作精神,使他们学会在团队中共同解决问题,相互学习,共同进步。
3. 增强学生的环保意识,让他们在使用电子设备时注重节能环保,养成良好的使用习惯。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使他们在掌握知识技能的同时,形成积极向上的心态和价值观。
二、教学内容1. 数字电子秤基本原理:介绍电子秤的测量原理,包括传感器的工作原理、信号处理、显示技术等,对应教材第3章第1节。
2. 电子元件功能及电路图分析:学习电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等在数字电子秤中的应用,分析电路图,理解各部分功能,对应教材第3章第2节。
3. 数字电子秤电路设计:根据基本原理,运用所学知识设计简单的数字电子秤电路图,包括传感器、信号放大、A/D转换、显示等部分,对应教材第3章第3节。
4. 数字电子秤的组装与调试:学习如何将设计好的电路图转化为实际电路,进行组装、调试和优化,培养动手实践能力,对应教材第4章第1节。
5. 故障分析与问题解决:针对数字电子秤使用过程中可能出现的故障,教授分析方法,引导学生运用所学知识解决问题,对应教材第4章第2节。
什么是数字电子秤?
数字电子秤:使用称重传感器测量载荷重量、经过电子装置、数
字显示重量值的电子秤。
根据国际法制计量组织
(OIML)国际建议R76,数字指示秤属于自行指示
(无人操作就可以自行指示的秤)的非自动秤(在
称量过程中需要人员操作的秤)。
按使用功能可以分
为:计重秤、计价秤、计数秤,条码打印秤等。
数
字指示秤的特点:准确度高、显示直观(避免视觉
误差)、使用方便、扩展功能丰富。
数字电子秤的分类(产品结构/特点):
1 电子案秤(ACS):就是放在桌子上的电子秤,称量范围在 40公斤以内,小重量高分度。
称量单位:公斤(kg)。
2 电子吊秤(OCS):利用起重设备用秤体的吊钩对物体进行称重,称量范围在0.5~20吨左右,称量单位:吨(t)。
3 电子地上衡(SCS):安装在地面上或地中的大中型电子秤(室内/室外),称量范围在0.5~200吨左右。
4 电子台秤(TCS):放在地面上使用,称量范围在30~500公斤以内,中等称量和分度。
称量单位:公斤(kg)。
5 其它电子秤:皮带秤、检重秤、罐装秤等、防爆秤,适应特出使用环境的电子秤。
本数字电子秤设计是由电源模块、A/D转换模块、放大模块、数字显示模块、自动切换模块五大模块组成。
采用压敏4片电阻构成的电桥测量电路来采集极其微小的电压信号,然后送入放大电路放大后送入A/D转换芯片CC7107,使得输入电压信号转换成数字量来输出;再有译码电路转换模块直接连接数码显示管构成,显示实际测量值。
同时根据输出,自动判断出所加压力的大小来改变量程,实现自动换挡。
该设计比较简单,方便制作生产。
关键词:电子秤转换器重量传感器放大器AbstractThis digital electronic scale by the power module is designed, A / D conversion module, amplifier module, a digital display module, the module automatically switches five modules. Bridge measurement circuit using four resistors sensitive to collect tiny voltage signal is then fed into the amplifier circuit A / D converter chip CC7107, so that the input signal is converted into digital voltage outputs; Further translation code conversion module circuits directly connected digital display tubes, shows the actual measured values. Meanwhile according to the output, automatically determine the size of the applied pressure to change the range, automatic shift. The design is simple, easy to produce and production. KEYWORDS :digital electronic scale weighing sensor amplifier中文摘要..................................................................... 英文摘要..................................................................... 前言..................................................... 错误!未定义书签。
博绿电子秤说明书
博绿电子秤是一种数字化的秤,可以精确地测量物体的重量。
以下是博绿电子秤的说明书:
1. 外观及功能介绍
博绿电子秤外观简洁美观,有LCD数码显示屏。
秤面硬度高,不易刮伤。
使用时请先将秤面平放在水平面上,等待数字显示屏显示“0.00”,此时即可开始称重。
2. 使用方法
(1)按下开关键,待数字显示屏显示“0.00”后,即表示可以开始称重。
记得在称重前将秤面摆平。
(2)将需要称重的物体放至秤面上,稍等片刻,数字屏上即会显示物体的重量。
如果物体移动,数字会动态变化,当物体稳定下来后数字停止变化,此时即为物体的重量。
(3)使用完毕后请将开关键关闭以省电。
3. 注意事项
(1)请勿将秤面上重量过大或过小的物品放置于上面,以免因超载或欠载而损坏秤。
(2)请勿受潮、碰撞或者较高温度下存放。
使用时要避免在太阳照射下或者靠近热源的地方进行称重。
(3)为了保证精度,请勿在强磁场或电子设备附近使用。
(4)请勿在秤面上撞击或划痕,以免影响秤的精度。
(5)如果长时间不使用,建议关闭开关,以免过度耗电。
以上是博绿电子秤的说明书,如有不懂的地方或操作不当的问题,建议查看说明书或者询问售后服务。
数字电子秤实训报告
一:实训目的:1、通过设计来更好地理解电阻应变式传感器的实际应用
2、电路由测量电桥,差动放大电路,A/D转换电路,显示电路组成
3、根据我们已学的知识,设计一数字电子秤,掌握电子秤的构造和工作原理,深化并巩固我们学过的知识,将理论与实践结合
二:实训地点:理工实训楼409
三:实训内容:制作数字电子秤的测量部分
四:电子称原理图
五:实训总结:这次作品由以下四部分组成:电阻应变传感器、信号放大系统、模数转换系统、显示器。
在经过几天的努力,从开始的电路选择到买元器件,再到焊接、测试,终于顺利的完成了数字电子秤的制作。
最开始的两天,我们对电路图的各个参数进行了解,仔细的计算将每个元器件的大小参数,为后来的买元器件打下基础,在买完元器
件后,只经过2节课,就焊接完成,焊接对我们三校生来说并不是什么难事,只是接下来的调试对我们来说不是一件简单的是,由于要求相同的电阻的阻值大小有些偏差,导致精确度不是很高,在老师的指导下和我们自己的研究下终于解决了这个问题,这次的实训将电子与传感器联系在一起,让我们回顾了上学期所学的知识,学习是一个循序渐进的过程,我们还有很多要学习也要全面掌握这些东西!
XX年X月X日。
目录一、设计目的 (2)二、设计要求 (2)三、总体设计 (2)四、各部分硬件电路的设计 (3)4.1 传感器的选择 (3)4.2三运放大电路的设计………………………………………………64.3 ADC0809 A/D转换器………………………………………………64.4 LED显示电路的设计 (8)4.5 控制器单片机的选择 (9)五、整体电路图……………………………………………………135.1总体电路图 (13)5.2 程序流程图…………………………………………………………145.3软件设计………………………………………………………………14六、设计总结..................................................................16 参考书籍 (17)一、设计目的称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。
电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。
经过多年的发展,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。
本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。
其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。
而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。
正交各向异性钢结构秤台准确可靠,维护方便VTS156数字式电子汽车衡POWERCELL GDD®数字式称重传感器POWERCELL GDD以其高可靠性成功应用在车辆衡称重领域。
内置微处理器可持续补偿不断变化的外部影响,例如温度、非线性、滞后和蠕变等,提高了产品的计量性能,减少因故障停机所造成的损失。
经济实用的钢结构秤台梅特勒-托利多率先采用正交各向异性理论设计出当今世界先进的秤台结构-U型钢组焊结构;秤台整体强度高、刚性好,抗扭和抗侧向力能力强,防腐性能高,确保长期稳定可靠地使用。
专业的疲劳试验验证梅特勒-托利多独有的疲劳试验机对每一款新产品都进行了整秤满负荷的寿命测试,从而确保汽车衡在客户现场可靠使用。
丰富的选配件可配置多款工业级仪表,从基本贸易称重用的IND245到有丰富工业控制接口的IND780和IND880。
可选配防尘套件/拉杆限位套件/护栏套件等贴心的附件方案。
高性价比的各种升级方案整体提升现场的称重效率。
VTS156数字式电子汽车衡VTS156数字式电子汽车衡是专门针对低频次、轻轴载应用场合设计的经济实用型产品,可广泛应用于食品、环保、离散制造、精细化工等行业。
该产品性价比高,专为特定需求的客户量身定制。
数字式称重传感器POWERCELL GDD®采用数字技术,并对温度、非线性、滞后和蠕变性能等进行自动数字化补偿;橄榄形的外形结构、优异的计量性能、防雷击性能及专业的防尘设计等可以为客户提供良好的称重解决方案。
配套梅特勒-托利多IND245 POWERCELL工业级仪表,具有功能丰富、工作稳定可靠、使用简单方便等特点。
称重数据经仪表标准接口可供打印机打印记录,供大屏幕显示器进行远程数据显示,也可与计算机连接组成称重管理系统。
IND245IND780IND880VTS156数字式电子汽车衡低频次,轻轴载应用客户利益技术指标产品性能特点客户利益稳定可靠的数字式传感器POWERCELL GDD®减少因故障停机所造成的损失,降低日常维护成本世界先进的秤台结构-U型钢组焊结构整体刚度好、抗扭性能及台面的局部刚度强;专业的疲劳试验验证,确保长期可靠的使用寿命创新的限位设计、简易的秤台搭接设计维护方便,使用可靠不锈钢外壳、大屏中文显示称重仪表灵活多样,稳定可靠,功能丰富,接口多样选购件• AVS®系列车辆称重系统• 计算机及称重管理软件• 打印机• ADI大屏幕显示器• 防尘套件/拉杆限位套件/护栏套件• 秤台整体花纹面板• H998环氧耐磨金属油漆计算机及称重管理软件AVS®系列车辆称重系统ADI大屏幕显示器打印机护栏套件准确度等级秤体规格*最大秤量(t)检定分度值e (kg)最大允许轴载(t)长度(m)710121415161820212224 10573 3.4 20101533.430101533.450203033.46020303 3.4 8020/504033.410020/504033.4典型配置POWERCELL GDD®数字式称重传感器;IND245 POWERCELL称重显示仪基础形式无基坑/浅基坑,可带基墩信号最大传输距离150米工作温度称重控制仪:-10ºC~+40ºC 秤台和传感器:-40ºC~+55ºC相对湿度<95%工作电源电压:100~240VAC,频率:50Hz宽度(m)POWERCELL GDD 数字式称重传感器IND245 POWERCELL仪表* 本公司可根据客户要求定制规格尺寸。
D10数字式电子称重仪表技术说明书目录第一章技术参数 (1)第二章安装联接 (2)一、仪表与数字传感器的连接 (2)三、仪表与大屏幕的连接使用 (2)四、仪表与电脑的连接使用 (2)五、仪表与蓄电池的连接使用 (2)第三章秤台调试步骤简介 (3)第四章数字传感器调试 (3)第一节修改传感器通信地址和秤台数字传感器组秤 (3)第二节修改数字传感器通讯角位 (4)第三节查看各角位内码 (5)第四节角差修正 (5)第五章标定调试 (7)第一节标定 (7)第二节分度值自动切换 (9)第三节标定误差的修正 (9)第六章其他操作 (10)第一节密码管理 (10)第二节定时关机 (11)第三节系统测试 (11)第四节PC通讯参数设置 (11)第五节参数保存及还原 (12)第六节打印参数设置 (12)第七节自定义打印格式设置 (14)第七节仪表文本信息输入与文本信息删除 (17)第六章信息提示 (20)附录A: 通信协议 (21)附录B:称重单格式示例: (24)附录C:明细表及统计报表示例 (25)附录D:仪表出厂默认参数 (25)第一章技术参数1、型号:D102、数字传感器接口:通信方式RS485信号传输距离最长1000米传输波特率9600、19200 bps激励电源DC12V数字接口能力最多可接16个数字传感器3、显示:7位LED数码管,7个状态指示符。
4、键盘数字键0 ~ 9功能键30个(10个与数字键复合)5、时钟:可显示年、月、日、时、分、秒,自动闰年、闰月;6、大屏幕显示接口传输方式电流环和RS232传输波特率600bps7、串行通讯接口传输方式RS232波特率600/1200/2400/4800/9600/19200可选8、打印接口配置标准并行打印接口,可配接ESPON LQ-300K+Ⅱ、ESPON LQ-300K、ESPONLQ-680K 、ESPON LQ-730K 、ESPON LQ-1600K(+)、KX-P1131、KX-P1121、DS-300等宽行打印机,P带热敏微打,P1带针式微打。
电子秤操作使用说明1. 简介电子秤是一种用于测量物体质量的仪器。
它使用数字显示屏显示测量结果,具有简单易用、精确可靠的特点。
本操作使用说明将向您介绍如何正确操作和使用电子秤,以及注意事项。
2. 操作步骤2.1 准备秤台:将电子秤放在平稳的水平台面上,确保秤台上没有其他物体。
避免秤台受到外部震动,以确保测量的准确性。
2.2 打开电子秤:通过按下电子秤上的开关按钮,启动电子秤。
通常,电子秤会在屏幕上显示“0.0”或“- - -”表示已经开机成功。
2.3 校准电子秤:在使用电子秤之前,需要进行校准以确保其准确性。
在未放置任何物体在秤台上的情况下,按下秤台上的校准按钮,等待几秒钟直到屏幕上出现校准完成的提示。
2.4 放置被测物体:将需要测量质量的物体放置在秤台上,尽量保持物体放置平稳。
待物体稳定后,屏幕上将显示出物体的质量数值。
2.5 单位选择:电子秤通常支持多种质量单位,如克(g)、千克(kg)、磅(lb)等。
通过按下电子秤上的单位切换按钮,选择合适的质量单位。
注意:在切换质量单位之前,请确保不要有任何物体放在秤台上。
2.6 读取测量结果:将被测物体放置在秤台上后,电子秤上的显示屏将显示出物体的质量数值。
注意观察屏幕上的小数点精确度,以获取尽可能准确的测量结果。
3. 注意事项3.1 避免超载:在放置物体在秤台上时,请确保不要超过电子秤的最大负载限制。
超过最大负载限制可能会导致电子秤损坏或显示不准确。
3.2 避免水和湿度:电子秤通常是不防水的,应避免将其暴露在水或湿度较高的环境中。
如果秤台上有液体,请先擦干后再使用。
3.3 避免震动干扰:电子秤对外部震动非常敏感,因此在使用时应尽量避免外部震动。
将电子秤放置在平稳的表面上,并避免在秤台上进行剧烈的动作。
3.4 关机:在使用完电子秤后,请按下电子秤上的关机按钮,将其关闭。
这样可以节省电力并延长电子秤的使用寿命。
4. 故障排除4.1 如果电子秤无法开机,请检查电池是否安装正确或电源是否连接正常。
数字式电子秤实验模块-电子称标定一.实验目的1.学习LabVIEW软件的使用;2.认识应变式力传感器的工作原理;3.掌握使用应变式传感器进行标定及物体称重的方法;4.掌握标定称重实验台和修正测量误差的方法;二.实验原理数字式电子秤实验模块由应变式力传感器、信号调理电路板、底座、支架、托盘和外围封装设备构成。
其中,应变式力传感器由4片应变片塑封在桥臂的中间两侧,信号调理电路板为全桥电路。
当物体加到托盘后,4个应变片会受压发生形变,该形变量转换为电压量的变化,最后通过电桥电路及运算放大电路进行信号处理和输出。
如下图1所示为数字式电子秤实验模块结构示意图。
图1 数字式电子秤实验模块结构示意图数字式电子秤实验模块中的力传感器是电阻应变片。
电阻应变片是利用物体线性长度发生形变导致阻值发生改变的原理而制成的,其电阻丝一般用康铜材料,它具有高稳定性及良好的温度、蠕变补偿性能。
测量电路普遍采用如图2所示的惠斯通电桥。
图2 电阻应变片惠斯通电桥测量电路称重原理:使用标准砝码对称重模块进行标定,得到物体质量与输出电压之间的线性关系式。
然后利用该线性关系式进行未知质量的物体的测量。
三.需要的仪器和设备●计算机1台●LabVIEW实验脚本:数字式电子秤实验模块-物体质量测量.vi 1套●TS-DEW-1A应变式数字电子称模块 1套●砝码 1套●TS-INQ-8U USB多通道数据采集模块 1套●TS-TAB-B基础实验平台 1套四.实验步骤1.关闭面板直流电源开关,将电子秤模块的电源线连接到基础实验平台的多路电源输出航空插头;2.将电子秤模块的信号线连接到USB多通道数据采通道1上集模块的;3.开启直流电源开关,开启采集卡电源,如图3所示,在“数字式电子秤-物体质量测量程序VI”文件夹中打开“数字式电子秤实验模块-物体质量测量.vi”程序,建立实验环境。
图3 数字式电子秤实验模块-物体质量测量程序界面4.通道选择“1”,采样频率选择“10KHz”,5.用端基法完成传感器的标定工作。
1前言
称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。
电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。
称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推进了工业生产的自动化和管理的现代化,它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。
称重装置的应用已遍及到国民经济各领域,取得了显著的经济效益。
因此,称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。
50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。
60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。
现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展。
电子称重技术从静态称重向动态称重发展:计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。
通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。
2整体方案设计
2.1方案设计
本设计整体思路:当被称物体放置在秤体的秤台上时,其重量便通过秤体传递到称重传感器,传感器随之产生力-电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号。
然后通过系列转换,输出显示结果
方案一:利用单片机,实现称重、显示、报警等功能。
图2.1方案一框图
方案二:直接使用放大系统经A/D转换器显示。
图2.2方案二框图
2.2 方案比较
方案一中利用电阻应变片式传感器采集因压力变化产生的电压信号,经过电
压放大电路放大,滤波,然后再经过模数转换器转换为数字信号,最后把数字信
号送入单片机,单片机经过相应的处理后,得出当前所称物品的重量及总额,然
后再显示出来。
方案二中较为简单,但实现功能较差,不容易达到设计精度要求。
2.3 方案选择
综上所述,本课题的主要设计思路是:利用电阻应变片式传感器采集因压力
变化产生的电压信号,经过电压放大电路放大,滤波,然后再经过模数转换器转
换为数字信号,最后把数字信号送入单片机,单片机经过相应的处理后,得出当
前所称物品的重量及总额,然后再显示出来。
此外,还可通过键盘设定所称物品
的价格。
这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集重量称量功能与价
格计算功能于一体,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求,因此选用方案一
作为本设计的设计方案。
3 系统方案设计
3.1传感器的选择
在本设计中,传感器是个十分重要的元件,因此对传感器的选择也显得十分重要。
不仅要注意其量程和参数,还要考虑与其相配置的各种电路的设计的难易程度和设计性价比等等。
3.1.1 称重传感器的主要性能指标
(1)传感器的输出灵敏度
传感器在额定载荷作用下,供桥电压为1V时的输出电压,单位为(mV/V)。
在任一载荷下,传感器的输出电压 =所加载荷 * 供桥电压 * 输出灵敏度/额定载荷。
(2)非线性
传感器承受载荷与其相应输出电压之间并非成完全的线性关系,由此而造成的误差称为传感器的非线性误差。
(3)不重复性
在同一环境条件下,对传感器反复施加某载荷时,其每次输出的电压值不尽相同,这种现象称为传感器的不重复性。
(4)零点不平衡输出
在传感器不受任何载荷条件下,传感器输入端以额定的供桥电压时的输出电压,称为零点不平衡输出。
3.1.2 称重传感器的选择主要从以下几个方面考虑
(1)要考虑传感器所处的实际工作环境情况
传感器所处的工作环境情况对如何选用传感器是至关重要的,它关系到传感器能否正常的工作,关系到传感器的安全和使用寿命,乃至关系到整个电子秤的可靠性和安全性。
(2)对传感器数量和量程的选择
传感器数量的选择是根据电子秤的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。
一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器。
(3)传感器准确度等级的选择
传感器的准确度等级概括了传感器的非线性、蠕变、蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏
度等技术指标。
称重传感器已按准确度等级划分,且已考虑了0.7倍误差因子,非自动衡器称重传感器的准确度等级要选择与电子秤相对应的准确度等级。
称重传感器
按综合性能分为A、B、C、D四个准确度等级,分别对应于衡器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个准确度等级。
综合考虑,本设计采用电阻应变式传感器,其最大量程为5 Kg.称重传感器由组合式S型悬梁结构及金属箔式应变计构成,具有过载保护装置。
由于惠斯登电桥具诸如抑制温度变化的影响,抑制干扰,补偿方便等优点,所以该传感器测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点,广泛用于各种结构的动、静态测量。
该称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成。
电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应,把电阻应变片粘贴在弹性敏感元件上,以适当方式组成的将力转换成电信号的传感器。
电阻应变效应,即金属丝在受到应力作用时,其电阻随着所发生机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化。
电阻应变效应的理论公式如下:
R=ρL/S (式3.1.1)式中:ρ为电阻率,L为金属丝的长度,S金属丝的截面积
由上式可知,金属丝在承受应力而发生机械变形的过程中,ρ、L、S三者都要发生变化,从而必然会引起金属丝电阻值的变化。
当受外力伸张时,长度增加,截面积减小,电阻值增加;当受压力缩短时,长度减小,截面积增大,电阻值减小。
因此,只要能测出电阻值的变化,便可知金属丝的应变情况。
这种转换关系为:
△R/R=Kε(式3.1.2)
式中:△R/R为金属丝电阻值的变化量,K为金属材料的应变灵敏系数,它主要由
试验方法确定,且在弹性极限内基本为常数值,ε为金属材料的轴向应变值,即
ε=△L/L,因此又称ε为长度应变值,对金属丝而言。
在实际应用中,将金属电阻应变片粘贴在传感器弹性元件或被测机械零件的
表面。
当传感器中的弹性元件或被测机械零件受作用力产生应变时,粘贴在其上
的应变片也随之发生相同的机械变形,引起应变片电阻发生相应的变化。
电阻应变片式传感器主要有两部分组成:弹性敏感元件,利用它将被测的重
量转换为弹性体的应变值;另一个是电阻应变片,它作为传感器元件将弹性体应
变同步的转换成电阻值的变化。
电阻应变片是电阻应变式传感器的核心元件,其
工作原理是基于材料的电阻应变效应,电阻应变片即可单独作为传感器使用,又
能作为敏感元件结合弹性元件构成力学量传感器。
电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R后,由于应变量及相应电阻变化一
般都很微小,常规的电阻应变片K值很小,约为2,机械应变度约为
0.000001—0.001,所以,电阻应变片的电阻变化范围为0.0005—0.1欧姆。
所以测
量电路应当能精确测量出很小的电阻变化,在电阻应变传感器中做常用的是桥式
测量电路。
桥式测量电路有四个电阻,其中任何一个都可以是电阻应变片电阻,
电桥的一个对角线接入工作电压e,另一个对角线为输出电压V。
其特点是:当四个桥臂电阻达到相应的关系时,电桥输出为零,否则就有电压输出,可利用灵敏检流计来测量,所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
图 3.1电阻应变式传感器
图3.2 电阻式应变称重传感器结构图
由于桥臂的起始电阻全等,即R3=R5=R6=R7=R,所以V=0。
当应变片的电阻变成R+△R3、R+△R5、R+△R6、R+△R7时,电桥的输出电压为: V=[(R+R3)/(R+△R3+R+△R6)-(R+△R5)/(R+△R5+R+△R7)]e(式3.1.4)也就是说,电桥的输出电压与每个桥臂电阻变化率的代数和成正比。
如果四个桥臂应变片的灵敏系数相同,且△R/R=Kε,则上式又可写为:
V=eK/4(ε3 –ε5 +ε6 –ε7)(式3.1.5)上式表明,电桥的输出电压和四个轿臂的应变片所感受的应变量的代数和成正比。
在电阻应变式称重传感器中,4个应变片分别贴在弹性梁的4个敏感部位,传感器受力作用后发生变形。
在力的作用下,R3、R6被拉伸,阻值增大,△R3、△R6正值,R5、R7被压缩,阻值减小,△R5、△R7为负值。
再加之应变片阻值变化的绝对值相同。
因此,V=(Ek/4)*4ε=eKε。
若考虑R3,则电桥的输出电压为:
V=[(R+△R)/2R-(R-△R)/2R ] [R/(R+2R3) ]e
=[R/(R+2R3)](△R/R)e。