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电子天平原理图目录
某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏
电子天平原理图
电子天平原理图
一、电源电路
电源电路是电子天平的重要部分，它负责提供稳定的直流电压和电流，为整个天平的各个部分提供电力。电源电路通常采用开关电源或者线性电源，以保证电源的稳定性和可靠性。
二、信号发生器
信号发生器是天平中产生电信号的部分，这些电信号将被用来产生电磁力，以驱动天平的测量元件。信号发生器通常采用振荡器电路，它能产生一定频率和幅度的正弦波信号。
三、电磁力驱动
电磁力驱动部分是天平中产生测量力的部分，它通过电磁感应原理，将电信号转化为力信号，以驱动天平的测量元件。电磁力驱动部分通常采用线圈和磁铁的结构，以实现精确的测量力和位置控制。
四、反馈电路
反馈电路是天平中实现自动控制的部分，它通过不断检测天平的输出信号，并将该信号反馈到输入端，以实现天平的自动校准和调整。反馈电路通常采用运算放大器和比较器等电子器件，以保证天平的测量精度和稳定性。
五、A/D转换器
A/D转换器是天平中将模拟信号转换为数字信号的部分，它通过采样和量化等过程，将模拟信号转换为计算机能够处理的数字信号。A/D转换器通常采用逐次逼近或者积分等算法，以保证转换的准确性和速度。
六、MCU控制器
MCU控制器是天平中的控制中心，它负责协调各个部分的工作，控制天平的测量过程。MCU控制器通常采用单片机或者DSP等嵌入式系统，以实现复杂的数据处理和控制功能。
七、显示电路
显示电路是天平中输出测量结果的部分，它通过将数字信号转换为模拟信号，以在显示器上显示测量结果。显示电路通常采用LED或者LCD等显示器件，以保证显示的清晰度和准确性。
八、通讯接口
通讯接口是天平中与其他设备进行数据交换的部分，它可以通过串口、USB或者网络等通讯方式，将天平的测量数据传输到其他设备或者计算机中。通讯接口通常采用标准化的通讯协议，以保证与其他设备的兼容性和互操作性。
电子秤的表盘构造
第一部分 电子秤的原理方框图:
程式 K/B(按键) ↑ Fx → 传感器 → OP放大 → A/D转换 → CPU → 显示驱动 → 显示屏 ↓ 记忆体
工作流程说明： 当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，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数转换器。
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。
第二部分 秤的分类： 1.按原理分：电子秤 机械秤 机电结合秤 2.按功能分：计数秤 计价秤 计重秤 3.按用途分：工业秤 商业秤 特种秤
第三部分 秤的种类： 1.桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
第四部分 按精确度分类： I级： 特种天平 精密度≥1/10万 II级： 高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级： 中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 IV级： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
第五部分 专业术语： 1.最大称量： 一台电子秤不计皮重，所能称量的最大的载荷; 2.最小称量： 一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷： 120%正常称量范围; 4.额定载荷： 正常称量范围; 5.允许误差： 等级检定时允许的最大偏差; 6.感量： 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量： 一台具有计数功能的电子秤，所能分辩的最小刻度; 8.解析度： 一台具有计数功能的电子秤，内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间： 一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度： 感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为： -10摄氏度 到 40摄氏度 12.台秤的台面规格： 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm
第六部分 电子秤的特点： 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业，可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤，反应快，效率高;
第七部分 电子秤检查过程： 1.首先整体检查：有无磨损和损坏; 2.能否开机：开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好，能否使用; 6.配件是否齐全;
第八部分 传感器类型： 1.电阻式：价格适中、精度高、使用广泛; 2.电容式：体积小、精度低; 3.磁浮式：特高精度、造价高; 4.油压式：现市场上已淘汰; 显示器种类： 1.LCD（液晶显示）：免插电、省电、附带背光; 2.LED：免插电、耗电、很亮; 3.灯管：插电、耗电、很高; K/B（按键）类型： 1.薄膜按键：触点式; 2.机械按键：由许多单独按键组合在一起; 传感器的特性： 1.额定载荷; 2.输出灵敏度; 3.非线性; 4.滞后; 5.重复性; 6.蠕变; 7.零点输出影响; 8.额定输出温度影响; 9.零点输入; 10.输入阻抗; 11.输出阻抗; 12.绝缘阻抗; 13.容许激励电压;(5-18V)
第九部分 传感器损坏后现象： 1.称量不准; 2.显示不归零; 3.显示的数字乱跳 判断传感器的+E、-E、+S、-S 1.先用电阻档测4条线两两这间的电阻值，共有6组。
如为400-450欧 则为+E、-E;如果为350欧，则为+S、-S;为290欧，则为R桥臂; 2.在+E、-E端接上+_5V电压，传感器正确施加一个压力，如输出+_S增大，则红表笔为+S，反之-S;
第十部分 高精度计数秤特点： 1.Kg/Ib单位转换功能; 2.零点显示范围、调整功能(GLH系列没有) 3.取样速度调节功能; 4.有10组单重记忆功能; 5.可同时进行重量、数量、累计功能(GLH只有数量累计) 6.可设定重量、数量上限警示功能; 7.自动零点追踪、温度线性校正;
电子天平的基本结构是什么？
电子天平的基本结构是由秤盘、传感器、位置检测器、PID调节器、功率放大器、低通滤波器、模数转换器、微计算机、显示器、机壳、底脚等部分组成的：
(1)秤盘
秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,是天平进行称量的承受装置。
它具有一定的几何形状和厚度,以圆形和方形的居多。
使用中应注意卫生清洁,更不要随意掉换秤盘。
(2)传感器
传感器是电子天平的关键部件之一,由外壳、磁钢、极靴和线圈等组成,装在秤盘的下方。
它的精度很高也很灵敏。
应保持天平称量室的清洁,切忌称样时撒落物品而影响传感器的正常工作。
(3)位置检测器
位置检测器是由高灵敏度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的。
它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出。
(4)PID调节器
PID(比例、积分、微分)调节器的作用,就是保证传感器快速而稳定地工作。
(5)功率放大器
其作用是将微弱的信号进行放大,以保证天平的精度和工作要求。
(6)低通滤波器
它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰,以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。
(7)模数(A/D)转换器
它的优点在于转换精度高,易于自动调零能有效地排除干扰,将输入信号转换成数字信号。
(8)微计算机
此部件可说是上海电子天平的关键部件了，它是电子天平的数据处理部件,它具有记忆、计算和查表等功能。
(9)显示器
现在的显示器基本上有两种:一种是数码管的显示器;另一种是液晶显示器。
它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。
(10)机壳
其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害,同时也是电子元件的基座等。
(11)底脚
电子天平的支撑部件,同时也是电子天平水平的调节部件,一般均靠后面两个调整脚来调节天平的水平。
某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏
（1）电路中总电压：U=9V；电流：I=0.2A；电子秤在1min内消耗的电能：W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J；
（2）由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R的阻值：R=100Ω，此时电流中电流：I=UR=9V100Ω=0.09A；
（3）电路中允许的最大电流：I最大=0.6A，压敏电阻的最小阻值：R=UI最大=9V0.6A=15Ω；由图象可知压敏电阻所受最大压力：F=150N；
由杠杆平衡条件：F?OB=FAOA，即：150N×25cm=FA×5cm；解得托板对A点的最大压力：FA=750N；
电子称测量的最大质量：m=Gg=FAg=750N10N/kg=75kg．
答：（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能为108J；（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流为0.09A；（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量是75kg．
