专利名称：便携式数字电子秤的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计量器具领域，特别涉及一种用于贸易市场及家庭生活中量衡物重的(5～20公斤级)便携式数字电子秤。
目前人们在日常生活中广为使用的普通称重(5～20公斤级)器具一般有杆秤、案秤、台秤、弹簧秤和电子计价秤等。杆秤、案秤及台秤主要是利用杠杆结构获得称量精度，其结构简单、操作使用方便，但称量精度较差、不便于随身携带，且容易在秤体结构上作假；弹簧秤是采用弹簧传力结构获得称量精度，虽然方便携带，但其精度低、稳定性差，已为有关部门明确定为不予推广产品；相对而言，电子计价秤用数字显示物体荷重重量，其示值清楚、精度较高，已逐渐成为现今衡器发展的主流，但目前市场上有售的电子秤产品的价格昂贵、一般只能放在台案上使用，不能携带。
本实用新型的目的在于根据本领域现有技术的缺陷，提供一种结构简单、价格低、使用方便、示值准确、可用于代替普通杆秤的便携式数字电子秤。
实现上述发明目的的技术解决方案是这样的该便携式数字电子秤由荷重传感器、电信号处理单元、数字显示器等构成，其中荷重传感器为应变式传感器，它具有一个附装在秤提杆和秤挂杆之间的弹性剪力应变梁；电信号处理单元由信号放大电路、模数转换电路和清零、去皮与重量记忆电路组成。工作中，通过作用在秤提杆及重物挂杆上的一对张力使弹性剪力应变梁产生应变，将重物的重量转换为电量信号(电压、电流、频率等)，此电量信号经过电信号处理单元处理后，最终由数字显示器显示出所称重物的量值。
与现有技术相比，本实用新型具有下述之优点1.结构简单、价格便宜、体积小、重量轻、便于携带；2.具有足够的称量精度(精度值为0.4％F·S)；3.传感器反应速度快，可以提高称量速度；4.稳定性好、机械磨损小、便于维修、使用寿命长。
以下将结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的一种荷重传感器形式的结构示意图。
图2是本实用新型的另一种荷重传感器形式的结构示意图。
图3是本实用新型的电路工作原理图。
参照附图，该电子秤的结构原理与普通台式电子秤类似，都是将所称重量通过荷重传感器变换成电量，再经过电信号处理系统处理，最后由数字显示。荷重传感器采用由弹性元件制成的应变式传感器，其弹性元件被设计成等剪力梁结构12，构成剪力式传感器。为降低成本，弹性元件12采用型材组合设计，具体实施中，可将弹性元件12制作成如图1所示的“冂”型结构或如图2所示的“Z”型结构。在图1所示结构中，弹性剪力应变梁12为一种由弹性型材制成的“冂”型器件，在梁的上沿贴设有两个弹性应变贴片(应变计)13、14，秤提杆11和秤挂杆15均被设计为一种直角状构件，它们的水平杆部分别装在应变梁12的上方和下方。在图2所示结构中，弹性剪力应变梁12为一种由弹性型材制成的近“
”型器件，在梁的上沿贴设有两个弹性应变贴片(应变计)13、14，秤提杆11和秤挂杆15则均为一种平直杆状构件，它们分别被装在应变梁12的上方和下方。应变贴片13、14采用具有高精度自补偿、蠕变自补偿及弹性模量自补偿的应变贴片。电信号处理单元由信号放大电路2、模数转换电路4和清零或去皮电路3组成。其中的信号放大电路2由运算放大器A、B、贴片电阻13、14和电阻R1～R7、电容C1构成；模数转换电路4由一个型号为LCI7106的双积分型A／D模数转换器构成；清零、去皮与重量记忆电路3由电容C2和按钮开关AN构成。称量重物时，随着剪力应变梁12的形变，应变贴片13、14将重量信号转换为电量信号UX(见图3)，再经过运算放大器A放大后送到A／D转换器转换成数字量，最后用数字显示器LCD显示出来，放大器B的设置目的在于为荷重传感器1及放大器A的正常工作提供一种稳定工作电压。称重时，按下按钮AN，可实现称量的记忆，此时若取下被称重物，其主量值即被显示出来并保持不变；每次称重前按下按钮AN可实现装置的自动清零或自动去皮。本实用新型中由于设计了清零、去皮与重量记忆电路3，使得电子秤对传感器的“零载荷输出”要求大为降低，减少了补偿调整工艺，使传感器的成品率大大提高，同时也降低了工本费用。
权利要求1.一种用于量衡物重的便携式数字电子秤，其特征在于它由荷重传感器(1)、电信号处理单元、数字显示器LCD等构成，其中1.1荷重传感器(1)具有一个附装在秤提杆(11)和秤挂杆(15)之间的弹性剪力应变梁(12)；1.2电信号处理单元由信号放大电路(2)、模数转换电路(4)和清零、去皮与重量记忆电路(3)组成。
2.如权利要求1规定的便携式数字电子秤，其特征在于所述的弹性剪力应变梁(12)为一种由弹性型材制成的“冂”型器件，在梁的上沿贴设有两个弹性应变贴片(13、14)，所述的秤提杆(11)和秤挂杆(15)均为一种直角状构件，它们的水平杆部分别装在应变梁(12)的上方和下方。
3.如权利要求1规定的便携式数字电子秤，其特征在于所述的弹性剪力应变梁(12)为一种由弹性型材制成的近“
”型器件，在梁的上沿贴设有两个弹性应变贴片(13、14)，所述的秤提杆(11)和秤挂杆(15)均为一种平直杆构件，它们分别装在应变梁(12)的上方和下方。
4.如权利要求1、2规定的便携式数字电子秤，其特征在于所述的电信号处理单元中的信号放大电路(2)由运算放大器A、B、贴片电阻(13、14)以及电阻R1～R7、电容C1构成；模数转换电路(4)由一个A／D模数转换器构成；清零、去皮与重量记忆电路(3)由电容C2和按钮开关AN构成。
5.如权利要求1、3规定的便携式数字电子秤，其特征在于所述的电信号处理单元中的信号放大电路(2)由运算放大器A、B、贴片电阻(13、14)以及电阻R1～R7、电容C1构成；模数转换电路(4)由一个A／D模数转换器构成；清零、去皮与重量记忆电路(3)由电容C2和按钮开关AN构成。
专利摘要该便携式数字电子秤由荷重传感器、电信号处理单元、数字显示器等构成。其中荷重传感器具有一个附装在秤提杆和秤挂杆之间的弹性剪力应变梁；电信号处理单元由信号放大电路、模数转换电路和清零、去皮与重量记忆电路组成。工作时通过作用在秤提杆及重物挂杆上的一对张力使应变梁产生应变，将重物的重量信号转换为电信号，再经过电信号处理单元处理后，最终由数字显示器显示出量值。本实用新型具有结构简单、使用方便、精度高等优点。
文档编号G01G3/13GK2179970SQ93245468
公开日1994年10月19日 申请日期1993年11月25日 优先权日1993年11月25日
发明者施昭云, 郑旭初, 施朝华 申请人:施昭云, 郑旭初