一种超量程保护预警式重量检测装置的制作方法

本发明涉及一种超量程保护预警式重量检测装置，属于智能称重数据检测技术领域。

背景技术：

称重物品，即人们所常见的秤，用来测量物体重量，随着技术水平的不断提高，秤的体积越来越小，小型化的设计，取决于其中传感器的应用，这其中，尤以压力传感器应用最广泛，压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，压力传感器的应用，可谓是深入各个方面，但是实际的使用中，还是能够发现现有的压力传感器仍然有很多地方值得改进，众所周知，任何测量工具都会有量程这一属性，量程是指测量工具的最大可测数据，压力传感器同样如此，这就意味着，测量数据的不同，需要根据所测数据的大概范围去选择适应量程的压力传感器，而这一过程中，若选择了量程较小的压力传感器去测量较大的压力时，不仅无法获得准确的数值，而且过大的压力可能会对测量传感器造成损坏。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，在针对本体装置进行保护的同时，能够准确针对超量程压力进行预警的超量程保护预警式重量检测装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种超量程保护预警式重量检测装置，包括载物台、基座、压力检测器、外周保护筒、显示屏（9）、压力传感器和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、声光报警器、滤波电路；压力传感器经过滤波电路与控制模块相连接；电源经过控制模块为声光报警器进行供电，同时，电源依次经过控制模块、滤波电路为压力传感器进行供电；滤波电路设置于基座内，滤波电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，压力传感器与滤波电路输入端相连接，滤波电路输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波电路输出端，滤波电路输出端与控制模块相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；压力检测器包括压力数据接收本体，以及设置于压力数据接收本体上的压力采集本体，压力采集本体在垂直方向上投影的尺寸与压力数据接收本体在垂直方向上投影的尺寸彼此相同，压力数据接收本体与压力采集本体之间相连进行信号传输，压力数据接收本体的输出端与显示屏相连；外周保护筒的两端敞开，且相互贯通；外周保护筒沿贯穿其两端中轴线方向上的投影的内径尺寸与压力数据接收本体在垂直方向上投影的外径尺寸相适应，且外周保护筒的高度小于压力数据接收本体与压力采集本体的高度之和；外周保护筒固定套设在压力数据接收本体的外壁上，且外周保护筒与压力数据接收本体彼此相互固定；外周保护筒顶边的位置高于压力数据接收本体与压力采集本体相接触的位置，且外周保护筒顶边的位置低于压力数据接收本体顶面的位置，并且压力数据接收本体顶面位置与外周保护筒顶边位置之间的高度差，等于压力数据接收本体顶面接受压力在竖直方向上所允许的最大变形位移；压力传感器内嵌设置于外周保护筒顶边上表面；压力数据接收本体固定设置于基座上表面，载物台设置于压力采集本体上表面；控制模块设置于基座中，显示屏和声光报警器设置于基座侧面。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为外置电源。

本发明所述一种超量程保护预警式重量检测装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的超量程保护预警式重量检测装置，针对现有称重装置结构进行改进，在载物台与基座之间引入外设固定限位电控预警装置，通过固定套设在压力数据接收本体外壁上的外周保护筒，针对压力采集本体在载物台上所设重物重压下所造成的过大变形位移进行限位，实现针对压力检测器的保护，并且基于所设计内嵌于外周保护筒顶边上表面的压力传感器，在外周保护筒通过限位，针对压力检测器进行保护的同时，准确实现了超量程压力预警，如此，所设计的超量程保护预警式重量检测装置，在针对本体装置进行保护的同时，能够准确针对超量程压力进行预警；

（2）本发明设计的超量程保护预警式重量检测装置中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计超量程保护预警式重量检测装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；

（3）本发明设计的超量程保护预警式重量检测装置中，针对电源，进一步设计采用外置电源，能够有效保证所引入外设固定限位电控预警装置取电、用电的稳定性，进而有效保证了所设计超量程保护预警式重量检测装置在实际应用工作中的稳定性。

附图说明

图1是本发明所设计超量程保护预警式重量检测装置的结构示意图；

图2是本发明所设计超量程保护预警式重量检测装置中滤波电路的示意图。

其中，1. 压力检测器，2. 压力数据接收本体，3. 压力采集本体，4. 外周保护筒，5. 压力传感器，6. 声光报警器，7. 载物台，8. 基座，9. 显示屏。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种超量程保护预警式重量检测装置，包括载物台7、基座8、压力检测器1、外周保护筒4、显示屏9、压力传感器5和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、声光报警器6、滤波电路；压力传感器5经过滤波电路与控制模块相连接；电源经过控制模块为声光报警器6进行供电，同时，电源依次经过控制模块、滤波电路为压力传感器5进行供电；滤波电路设置于基座8内，如图2所示，滤波电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，压力传感器5与滤波电路输入端相连接，滤波电路输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波电路输出端，滤波电路输出端与控制模块相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；压力检测器1包括压力数据接收本体2，以及设置于压力数据接收本体2上的压力采集本体3，压力采集本体3在垂直方向上投影的尺寸与压力数据接收本体2在垂直方向上投影的尺寸彼此相同，压力数据接收本体2与压力采集本体3之间相连进行信号传输，压力数据接收本体2的输出端与显示屏9相连；外周保护筒4的两端敞开，且相互贯通；外周保护筒4沿贯穿其两端中轴线方向上的投影的内径尺寸与压力数据接收本体2在垂直方向上投影的外径尺寸相适应，且外周保护筒4的高度小于压力数据接收本体2与压力采集本体3的高度之和；外周保护筒4固定套设在压力数据接收本体2的外壁上，且外周保护筒4与压力数据接收本体2彼此相互固定；外周保护筒4顶边的位置高于压力数据接收本体2与压力采集本体3相接触的位置，且外周保护筒4顶边的位置低于压力数据接收本体2顶面的位置，并且压力数据接收本体2顶面位置与外周保护筒4顶边位置之间的高度差，等于压力数据接收本体2顶面接受压力在竖直方向上所允许的最大变形位移；压力传感器5内嵌设置于外周保护筒4顶边上表面；压力数据接收本体2固定设置于基座8上表面，载物台7设置于压力采集本体3上表面；控制模块设置于基座8中，显示屏9和声光报警器6设置于基座8侧面。上述技术方案所设计的超量程保护预警式重量检测装置，针对现有称重装置结构进行改进，在载物台7与基座8之间引入外设固定限位电控预警装置，通过固定套设在压力数据接收本体2外壁上的外周保护筒4，针对压力采集本体3在载物台7上所设重物重压下所造成的过大变形位移进行限位，实现针对压力检测器1的保护，并且基于所设计内嵌于外周保护筒4顶边上表面的压力传感器5，在外周保护筒4通过限位，针对压力检测器1进行保护的同时，准确实现了超量程压力预警，如此，所设计的超量程保护预警式重量检测装置，在针对本体装置进行保护的同时，能够准确针对超量程压力进行预警。

基于上述设计超量程保护预警式重量检测装置技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计超量程保护预警式重量检测装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；针对电源，进一步设计采用外置电源，能够有效保证所引入外设固定限位电控预警装置取电、用电的稳定性，进而有效保证了所设计超量程保护预警式重量检测装置在实际应用工作中的稳定性。

本发明设计了超量程保护预警式重量检测装置在实际应用过程当中，具体包括载物台7、基座8、压力检测器1、外周保护筒4、显示屏9、压力传感器5和ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的外置电源、声光报警器6、滤波电路；压力传感器5经过滤波电路与ARM处理器相连接；外置电源经过ARM处理器为声光报警器6进行供电，同时，外置电源依次经过ARM处理器、滤波电路为压力传感器5进行供电；滤波电路设置于基座8内，如图2所示，滤波电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，压力传感器5与滤波电路输入端相连接，滤波电路输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波电路输出端，滤波电路输出端与ARM处理器相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；压力检测器1包括压力数据接收本体2，以及设置于压力数据接收本体2上的压力采集本体3，压力采集本体3在垂直方向上投影的尺寸与压力数据接收本体2在垂直方向上投影的尺寸彼此相同，压力数据接收本体2与压力采集本体3之间相连进行信号传输，压力数据接收本体2的输出端与显示屏9相连；外周保护筒4的两端敞开，且相互贯通；外周保护筒4沿贯穿其两端中轴线方向上的投影的内径尺寸与压力数据接收本体2在垂直方向上投影的外径尺寸相适应，且外周保护筒4的高度小于压力数据接收本体2与压力采集本体3的高度之和；外周保护筒4固定套设在压力数据接收本体2的外壁上，且外周保护筒4与压力数据接收本体2彼此相互固定；外周保护筒4顶边的位置高于压力数据接收本体2与压力采集本体3相接触的位置，且外周保护筒4顶边的位置低于压力数据接收本体2顶面的位置，并且压力数据接收本体2顶面位置与外周保护筒4顶边位置之间的高度差，等于压力数据接收本体2顶面接受压力在竖直方向上所允许的最大变形位移；压力传感器5内嵌设置于外周保护筒4顶边上表面；压力数据接收本体2固定设置于基座8上表面，载物台7设置于压力采集本体3上表面；ARM处理器设置于基座8中，显示屏9和声光报警器6设置于基座8侧面。实际应用中，载物台7上放置物品，物品的重力经过载物台7作用于压力采集本体3的顶面，压力采集本体3接收压力，并改变传输给压力数据接收本体2的电信号，压力数据接收本体2根据电信号的变化获得作用于压力采集本体3顶面的压力大小，并将压力大小通过与之相连、设置于基座8侧面的显示屏9进行输出；这一过程中，物品经载物台7向下的压力作用于压力采集本体3的顶面，使得压力采集本体3会发生微小变形位移，由于压力数据接收本体2顶面位置与外周保护筒4顶边位置之间的高度差，等于压力数据接收本体2顶面接受压力在竖直方向上所允许的最大变形位移，则其中，当作用于压力采集本体3顶面的压力小于压力检测器1的量程时，压力采集本体3在竖直方向上的位移不足以使得压力产生体与外周保护筒4顶边相接触，则压力检测器1正常工作，由显示屏9进行压力输出；而当作用于压力采集本体3顶面的压力大于压力检测器1的量程时，压力采集本体3在竖直方向上的位移使得压力产生体与外周保护筒4顶边相接触，此时，由于外周保护筒4与压力数据接收本体2相固定，则外周保护筒4针对与之相接触的压力产生体实现了限位，避免压力采集本体3在竖直方向上的位移超出其所允许的最大变形位移，对压力检测器1实现了保护，与此同时，当压力产生体与外周保护筒4顶边相接触时，内嵌设置于外周保护筒4顶边上表面的压力传感器5就会检测到压力产生体所带来的压力变化，并将所获压力检测结果经滤波电路上传至ARM处理器当中，其中，滤波电路针对所接收到的压力检测结果进行滤波处理，滤除其中的噪声数据，然后滤波电路将经过滤波处理的压力检测结果继续上传至ARM处理器当中，ARM处理器据此随即向与之相连接、设置于基座8侧面的声光报警器6发送控制指令，控制声光报警器6进行报警，通知工作人员，此重量检测装置的量程不适用于该物品的称量，如此，所设计的超量程保护预警式重量检测装置，在针对本体装置进行保护的同时，能够准确针对超量程压力进行预警。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。