专利名称：袖珍式电子秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子秤，特别涉及带有吊钩、干电池，A／D转换器，液晶显示器的袖珍式电子秤。
一般的杆秤精度差，误差大，且称量时间长，需用手多次拨动秤砣，逐次逼近实际重量，使用不太方便。而电子秤称量速度快，精度高，读数直观，使用非常方便，但目前市场上所用的台式电子秤在用于活的鱼类和家禽类称量时则显得不够理想，而且体积大，要用220V交流电作为供电电源，不便携带，成本也较高，不便于普及。
本实用新型的目的在于提供一种使用方便，便于携带，成本低廉，又便于普及的袖珍式电子称量器件。
本实用新型是这样实现的一种包含一端带有吊钩的力传感器，一片A／D转换器，一片液晶(LCD)显示器的袖珍式电子秤，其特征在于传感器一端带有吊钩，吊钩可自由转动或伸缩，电子秤不使用时，吊钩可缩进或转入电子秤壳体内。本电子秤可使用任意一片3 1/2 位以上的A／D转换器，配少量外围元件，和一片液晶(LCD)或数码管(LED)显示器，构成一简单的数字电压表。将一端带有吊钩的力传感器与电阻器、精密线绕电位器组成电桥，电桥上加有电源电压，当吊钩上挂有物体时，电桥便有相应的电压Δμ输出，此输出电压Δμ作为A／D转换器的模拟输入量，经A／D转换后，译码驱动，最后由数字显示器显示出与物体重量相对应的数字。
以下结合附图对本实用新型作详细的描述。
图1是本实用新型的外观示意图。
图2是传感器的结构示意图。
图3是本实用新型的电气原理图。
本实用新型的整机外形如图1所示。外壳1下端开有空槽5，便于吊钩4伸出和缩进。小孔3和外壳1连成一体，用于串金属圈或尼龙绳。液晶(LCD)或数码管(LED)显示板2用来显示数字。开关7为拨动式电源开关。开关6为锁定键，按下此键时，液晶显示器所显示的数字被锁定。
图2是传感器与吊钩的连接结构示意图。导槽11的宽度稍大于销子12的直径，销子12与吊钩4连为一体可沿导槽11上下自由滑动，空槽10的宽度稍大于吊钩4的厚度，吊钩4作上下滑动时不受任何阻碍。传感器由弹性体13，应变片14，引出线15以及刚体组成，弹性体13上粘贴有应变片14(应变片外涂有防潮绝缘材料)应变片与引出线15相连。小孔9是刚体与弹性体的二个连接点。小孔8是刚体与外壳的连接点，用二只螺丝固定。
本实用新型的电气原理图如图3所示。图中是以ICL7106A／D转换器为例，也可采用其他型号的A／D转换器。ICL7106为双积分A／D转换器，具有转换精度高，抗干扰能力强，输入阻抗高、功耗低、使用方便等优点。ICL7106的输出级为异或门结构，能直接驱动液晶显示器。电源采用9V叠层电池，在正常情况下，一节9V叠层电池可使用一年左右。ICL7106共有40个脚。1脚为V＋，接电池的正端，26脚为V－，接电池的负端。2～25脚为个位、十位、百位、千位的笔划电极，分别接液晶显示器的相应笔划电极，其中21脚为背电极，接液晶显示器背面的公共电极。27脚为积分器输出端，接积分电容C4＝0.22μF。28脚为缓冲放大器的输出端，接积分电阻R8＝47KΩ。29脚为积分器和比较器的反相输入端，接自动调零电容C3＝0.47μF。31、30脚为模拟量输入端，分别接输入信号的正、负端。32脚为模拟地，接模拟信号的公共端，图中接电桥的公共地端。33、34脚为基准电容端，接基准电容C2＝0.1μF。35脚为基准电压的负端，图中与模拟地32脚短接。36脚为基准电压的正端，图中接R5＝100K的精密线绕电位器。37脚为逻辑地，与40脚短接时可保持原数字显示状态不变。38、39、40脚为时钟振荡器的引出端，外接阻容元件组成多谐振荡器，图中分别接R1＝62KΩ，C1＝120pF(R、C可适当搭配，降低阻值可提高测量速率)。7106芯片内部具有稳定性很高的2.8V(典型值)基准电压源，通过电阻分压可获得所需要的基准电压，图中R4＝1M，R5＝100K组成的分压器接36脚，提供基准电压。R2＝220K，R3＝100K，R6＝22K，，R7(应变片或其他应变元件)，J－FET(结型场效应管)组成电桥，30、31脚分别接电桥的信号输出端。1脚V＋与32脚(模拟地)之间的电位差作为电桥的电源。J－FET作恒流源，使R7(应变片)的压降呈线性变化，同时改善电源的跌落性能，R3，R5为精密线绕电位器，分别接31脚和36脚，当传感器空载时(即吊钩上无载荷时)，调节R3，使液晶显示器显示0.000Kg，当传感器满载时，调节R5使液晶显示器显示相应的最大数值。图3中K1为电源开关，即图1中的拨动开关7，当此开关拨到ON位置时，电源接通，电子秤工作，拨到OFF位置时，电源切断，电子秤停止工作。K2为按钮开关，即图1中的锁定键6，按下此键时，7106A／D转换器的37脚与40脚短接，此时，多谐振荡器停振，分频器、计数器、控制器全部停止工作，显示器就显示出在此键按下前一瞬间的被测数值并保持不变，这样，电子秤就具有了读数保持功能，而一旦K2断开(即按键6释放)，电子秤又恢复正常工作。
在图3中，还可将R7(应变片)用温度传感器(图中未表示)来替代。通过外壳安装的功能转换开关，把温度传感器(硅二极管)接入电桥，同时断开R7(应变片)。硅二极管的PN结具有负的温度系数，大约是－2.1mV／℃，即温度每升高1℃，Vp大约减小2.1mV，这种变化规律非常稳定，而且在－50℃～＋150℃范围内能保持良好的线性度。因此，利用硅二极管PN结的温度特性，经功能切换后接入电桥，电桥输出与温度相对应的Δu，再经A／D转换后显示出数字，此时，电子秤又成了一只温度计，既能称重，又能测温。
由于7106A／D转换器具有很高的输入阻抗，其阻抗可高达1010Ω，所以对输入无分流影响，另外7106A／D转换器的基准电压稳定性也很高，电源电压的跌落不会影响测量值，这些都大大地提高了测量的准确度。
本实用新型的最大称量视传感器在允许误差范围内的最大载荷而定。
本实用新型具有下列优点1、体积小巧，便于携带。
2、与台式电子秤相比，成本低廉，价格便宜。
3、使用方便，灵活。
权利要求1.一种包含力传感器的袖珍式电子秤，其特征在于传感器一端带有吊钩，传感器的刚体开有导槽，吊钩与刚体用销子联接，销子嵌于导槽中，吊钩可沿导槽自由移动。
2.一种包含A／D转换器和数字显示器的袖珍式电子秤，其特征在于用液晶(LCD)显示器显示数字。
3.根据权利要求1所述的袖珍式电子秤，其特征在于电子秤外壳下端开有稍大于吊钩厚度和宽度的缺口，吊钩可缩进和伸出壳体，也可转入和转出壳体。
4.根据权利要求1至3所述的袖珍式电子秤，其特征在于用电池供电。
专利摘要一种包含力传感器，A/D转换器，液晶显示器的袖珍式电子秤，其特征在于传感器一端带有可自由转动或伸缩的吊钩，电子秤外壳下端开有稍大于吊钩厚度的空槽，吊钩可转入或缩进壳体内。A/D转换器仅需一片，配少量外围元件和一片液晶显示器。另外也可在电子秤内安装一简单计算器，使电子秤具有计算功能。若配上温度传感器，外壳外装一功能切换开关，又成了一只温度计，既能称重，又能测温。本实用新型用电池供电，体积小巧，便于携带，使用方便，价格低廉。
文档编号G01G19/52GK2096050SQ9020749
公开日1992年2月12日 申请日期1990年8月8日 优先权日1990年8月8日
发明者王士江, 王士荣 申请人:王士江, 王士荣