专利名称：微型悬吊式数显电子计算秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种特定结构的电子秤，尤其涉及一种微型悬吊式数显电子计算秤。
目前市场上已销售的电子秤，有商业上的售货电子秤、工业生产及质量检测中使用的各种电子秤，品种规格繁多，量程、功能及精度各异。已有的各种电子秤几乎都是售货柜台和试验室使用的中、小型台式电子秤或大型的工业用电子秤，这类电子秤的体积一般较大，其测力组件多数采用无刀口式电磁悬浮反馈系统或各类非电量电测技术。现有电子秤的测力组件要求与水平面保持稳定的相对位置，所以这种秤在使用前必须校准水平，不便于随身携带。少数几种悬吊式电子秤，如电容式电子吊秤，只在大吨位物件的称重中得到较少的应用。
本实用新型的目的是提供一种新型的微型悬吊式数显电子计算秤。这种秤由传感器、信号放大与处理、模／数转换、功能转换、计算和显示等主要部份构成，直流电源供电。这种秤的秤体结构采用双环悬吊式，使用前无须校准水平，称量准确。这种秤的体积很小，秤体面板上有液晶数字显示屏、键盘、功能转换开关和量程选择开关，秤体底部有一可以翻转的传感器保护盖罩，特别适宜随身携带。这种秤可以用来称重和对该重量进行各种计算，也可以作为普通的计算器使用，尤其适用于便携场合下的称重与计算。所有结果呈数字显示。
本实用新型是这样实现的传感器运用非电量电测技术将力转换为电信号，根据最大称量值的不同，可以采用不同类型或量程的传感器，比如在弹性元件上粘贴电阻应变片、使用半导体应变器件或张丝等元件均可完成这种转换。利用集成电路放大器高增益、低零漂等优点将传感器输出的电信号进行放大。在对电信号放大的同时，必须在测量与放大电路中进行温度补偿与非线性补偿，前者为修正因环境温度变化而对测量结果产生的偏差；后者为修正因非电量电测方式本身或放大电路本身所具有的非线性而对测量结果产生的偏差；经过放大和修正后的电信号经模／数(A／D)转换成数字信号输送到计算器的信号采集入口。本实用新型采用的计算电路与显示部份实际上是一个普通的计算器。通过面板上设置的功能转换开关可以将本实用新型设定在称重或计算两种状态。当设定在称重状态时，电路对传感器、信号放大与处理及A／D转换部份供电，并将其输出的数字信号加接到计算器的数据采集入口，在液晶板上显示出重量并可同时借助计算器面板上的数字和运算键进行运算，从而获得某项指标，例如纱线的号数、支数，货物的金额，等；当功能设定在计算状态时，传感器、信号放大与处理及A／D转换部份不工作，恢复计算器的完整电路，这时本实用新型与普通计算器完全相同。整个电路采用直流电源供电。
本实用新型微型悬吊式数显电子计算秤的体积很小，将传感器、信号放大与处理、计算和显示等都容纳于约0.35dm3的空间内。秤重时，为了避免传感器上产生附加分力而影响测量的准确性，秤体的力学结构采用双环悬吊式，保证了测量时传感器上只承受重力，消除了与重力相垂直的侧向分力、扭力和剪切力，测量结果准确可靠，根据试验，测量精度可达1％－1.5％。本实用新型的面板上有液晶数字显示屏、键盘、功能转换开关和量程选择开关，其底部有一可以翻转的传感器保护盖罩，当不使用称重功能时，盖罩可以将传感器触头及秤钩罩在其中，从而起到保护作用。
本实用新型与现有技术相比，其突出的优点为将非电量电测技术与微电子技术相结合，直流电源供电，双环悬吊式力学结构无须校准水平，体积很小，便于随身携带。测试结果数字显示，运用键盘还可对称量值作进一步计算，灵活多变，也可以作为普通计算器使用。称量精度明显高于普通的杠杆或弹簧类衡重仪器。本实用新型可以广泛地用于工厂、企事业单位的称重和计算，例如用于纺织厂的便携式纤度秤、号数或支数秤等，也可以用于人民群众的买卖交易，保证了交易的公正、快速、准确。
结合
本实用新型的实施例图1 为本实用新型的电路组成示意图。
图2 为本实用新型力学结构与传感器示范例。
图3 为本实用新型面板及外型二示图。
如图1所示，(1)是带温度补偿的传感器应变电桥，对该电桥供电后，当传感器弹性元件受力发生形变时，应变电桥工作臂与补偿臂的阻值出现差异，电桥输出的微弱电信号经集成运算放大器(2)加以放大，因为传感器受力大小与放大器输出信号之间不完全为线性关系，故要设置非线性补偿电路(7)。放大器输出的为模拟量电压，(3)为模／数(A／D)转换电路，其作用是将模拟量转换成数字量，便于计算器的数字逻辑电路识别。本实用新型既可以用作电子秤，也可以作普通的计算器使用，(4)为功能转换装置，它的作用是作电子秤使用时，对(1)、(2)、(3)、(7)供电，同时将数字信号传输到计算器的数据采集口，以便显示或运算；作普通的计算器使用时，(4)的作用为对(1)、(2)、(3)、(7)停止供电，并且恢复计算器的完整电路以便作为普通计算器使用。图1中的(5)为计算电路，(6)为数字液晶显示器。
如图2所示，本实用新型的机体框架采用高强度材料制成，如ABS工程塑料。其力学结构采用00′轴对称型，秤钩(4)与吊环(5)均采用活套形式，当秤钩载荷时，因重力作用使A、B两个活套点处于一条铅直线内，传感器弹性元件(1)上只承受简单的拉力，没有侧向分力、扭转或剪切作用力，这种结构可以保证传感器能准确地反映出被称量物体的重力，图中(6)为机架，(7)为承重横梁。如图2所示的传感器由应变片(2)和(3)按纵横两个方向粘贴在弹性元件(1)上构成，应变片(2)和(3)构成应变电桥的两个臂，(2)为工作片，(3)为温度补偿片。
如图3所示，本实用新型的面板上有液晶显示板(1)，数字及运算键(2)，功能转换开关(3)，量程选择开关(4)，传感器伸出端(5)和秤钩(6)活套在一起，(9)为吊环与受力机架呈活套联结。图3中的(7)是可以翻转的传感器保护盖罩，当不使用时或只作计算器使用时，将(7)盖合在底部，传感器与秤钩被罩在其中，起到保护作用，如图3(a)所示；当称重时，可将(7)翻到背面翘起并定位，秤钩显露出来即可称重，如图3(b)所示。本实用新型外形体积很小，约0.35dm3。(8)为电池后盖板。
这种微型悬吊式数显电子计算秤，采用体积很小的传感器，集成运放电路、A／D转换器、计算器芯片及液晶显示板，因而整个秤体很小，约0.35dm3。秤体力学结构采用轴对称双环悬吊式，保证了传感器受力后输出信号准确，根据试验，测量精度可达1％——1.5％。秤体底部设置一可以翻转的传感器保护盖罩，保护传感器不致受到意外的碰撞。当设定在称重状态时，这种秤可以用作称重的工具，其结果以数字方式显示在液晶板上，利用秤体表面的键盘可以对该重量进行各种运算，由于采用了计算器芯片，这种秤的功能是灵活多变的；当设定在计算状态时，这种秤可作为普通计算器使用。本实用新型微型悬吊式数显计算秤的传感器可以因用途不同而异。当称量重量较轻的物体(如纺织厂中缕纱重量或绞丝重量)时，可采用灵敏度较高的非粘贴式张丝传感器等；当称量重量较重的物体，如市民买卖食品时，可采用在弹性元件上粘贴电阻应变片或采用半导体应变片等传感器。
权利要求1.一种微型悬吊式数显电子计算秤，其特征在于这种秤由传感器、信号放大与处理、模/数转换、功能转换、计算和显示电路构成，直流电源供电；秤体为双环悬吊式结构，体积很小约0.35dm3；秤体面板上有液晶数字显示屏、键盘、功能转换开关和量程选择开关，秤底部有一可以翻转的传感器保护盖罩。
2.根据权利要求1所述的秤，其特征在于这种秤可采用在弹性元件上粘贴电阻应变片或采用半导体应变片等传感器，也可采用非粘贴式张丝传感器。
专利摘要一种微型悬吊式数显电子计算秤。这种秤由传感器、信号放大与处理、模/数转换、功能转换、计算和显示等主要部分组成，直流电源供电。秤体结构采用双环悬吊式，无须校准水平，称量精度约1％—1.5％，这种秤的体积很小，约0.35dm
文档编号G01G3/14GK2148952SQ9320519
公开日1993年12月8日 申请日期1993年2月27日 优先权日1993年2月27日
发明者周胜 申请人:周胜