CN104359534A - 一种高精度抗震动的电子天平 - Google Patents

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陈进
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Abstract

本发明公开了一种高精度抗震动的电子天平，包括称重传感器、信号放大器、信号滤波器、A/D转换器、控制器、显示屏、控制主机、声光报警器、震动补偿传感器、温度补偿传感器和信号接收器；温度补偿传感器的输出端接控制器的输入端，震动补偿传感器与称重传感器同时受机械震动信号作用，震动补偿传感器与称重传感器的输出端同时接信号接收器的输入端，信号接收器的输出端接信号放大器的输入端，信号放大器的输出端接信号滤波器的输入端，信号滤波器的输出端接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端接控制器的输入端。本发明既提高了的称重精度，又加快了称重速度，改善了称重***在恶劣环境中工作的动态稳定性。

Description

一种高精度抗震动的电子天平
技术领域
本发明涉及电子天平技术领域，尤其涉及一种高精度抗震动的电子天平。
背景技术
人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。其特点是称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测***、简便的自动校准装置以及超载保护等装置。现有的电子天平在大型机器较多的车间中工作时，会因为受到地面震动干扰，影响电子天平才称量精度。并且，现有的电子天平中的传感器敏感栅的阻值会受到温度的影响，温度变化会导致传感器敏感栅的阻值发生变化，也会造成电子天平的称重精度降低。
发明内容
基于上述背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高精度抗震动的电子天平，既提高了的称重精度，又加快了称重速度，改善了称重***在恶劣环境中工作的动态稳定性。
本发明提出的一种高精度抗震动的电子天平，包括称重传感器、信号放大器、信号滤波器、A/D转换器、控制器、显示屏、控制主机、声光报警器、震动补偿传感器、温度补偿传感器和信号接收器；温度补偿传感器的输出端接控制器的输入端，震动补偿传感器与称重传感器同时受机械震动信号作用，震动补偿传感器与称重传感器的输出端同时接信号接收器的输入端，信号接收器的输出端接信号放大器的输入端，信号放大器的输出端接信号滤波器的输入端，信号滤波器的输出端接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端接控制器的输入端，控制器的输出端分别接显示屏、声光报警器、以及控制主机，信号放大器和信号滤波器用于将震动补偿传感器和称重传感器的输出的称重信号放大和滤波；A/D转换器用于将信号滤波器滤波后的称重信号转换成数字量，并将数字量输送至控制器进行数据处理；控制器用于将A/D转换器输入的数字量，以及对温度补偿传感器测量的漂移值进行数据处理及储存并传输至显示屏、声光报警器和控制主机。
优选地，称重传感器采用电阻应变式称重传感器。
优选地，控制器采用型号为TMS320F2812的DSP控制器。
优选地，温度补偿传感器采用型号为DS18B20的温度传感器。
本发明提供的一种高精度抗震动的电子天平，通过在电子天平内部增加一个震动补偿传感器和一个温度补偿传感器作为补偿传感器，对电子天平进行震动补偿和温度补偿。在振动补偿中，电子称量的毛重作为震动补偿传感器的等效负载，震动补偿传感器和称重传感器同时受机械震动信号作用，这样两个传感器的输出信号都包含了机械震动；把两个传感器的输出的称重信号直接相减即为样品重量，用以补偿机械震动干扰，提高电子天平的称重精度和动态稳定性；而温度补偿传感器通过测量不同温度下电子天平的漂移值，并将漂移值保存到控制器对应温度的存储器中，在电子天平工作时，通过温度补偿传感器实时检测工作环境温度，将其得到的实时重量值减掉存储器中相同温度下的漂移量即得最终准确称重值，提高了称重的精度。本发明不仅提高了的称重精度，又加快了称重速度，增加了震动和温度补偿，改善了称重***在恶劣环境中工作的动态稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种高精度抗震动的电子天平的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种高精度抗震动的电子天平的结构框图。
参照图1，本发明提出的一种高精度抗震动的电子天平，包括称重传感器1、信号放大器2、信号滤波器3、A/D转换器4、控制器5、显示屏6、控制主机7、声光报警器8、震动补偿传感器9和温度补偿传感器10，称重传感器1采用电阻应变式称重传感器，控制器5采用型号为TMS320F2812的DSP控制器，显示屏6为液晶显示屏，温度补偿传感器10采用型号为DS18B20温度传感器，温度补偿传感器10的输出端接控制器5的输入端；震动补偿传感器9与称重传感器1同时受机械震动信号作用，震动补偿传感器9与称重传感器1的输出端同时接信号接收器11的输入端，信号接收器11的输出端接信号放大器2的输入端，信号放大器2的输出端接信号滤波器3的输入端，信号滤波器3的输出端接A/D转换器4的输入端，A/D转换器4的输出端接控制器5的输入端，控制器5的输出端分别接显示屏6、声光报警器8、以及控制主机7，控制器5由控制主机7进行实时监测。
本发明采用电阻应变式称重传感器1，称重传感器1和震动补偿传感器9输出的称重信号经信号放大器2和信号滤波器3放大、滤波后，由高精度的A/D转换器4转换为数字量，并将转换后的数字量输送至控制器5进行数据处理；处理好的称重数据在显示屏6上进行显示；当称重的重量超过量程时，电子天平自动触发声光报警器8，提醒工作人员操作有误；控制器5同时把称重数据传输到控制主机7，通过控制主机7对其进行实时监测。
本发明中，电子天平的称量***的毛重作为振动补偿称重传感器的等效负载，震动补偿传感器9和称重传感器1同时受机械震动信号作用，这样两个传感器的输出信号都包含了机械震动；称重传感器1和震动补偿传感器9的输出信号相减即为样品重量，用以补偿机械震动干扰，提高电子天平的称重精度和动态稳定性。温度补偿传感器10用于对电子天平进行温度补偿；温度补偿传感器10通过测量不同温度下电子天平的漂移值，并将漂移值保存到控制器5对应温度的存储器中。电子天平工作时，通过温度补偿传感器10实时检测工作环境温度，将其得到的实时重量值减掉存储器中相同温度下的漂移量即得所需称重值。本发明中增加了震动和温度补偿，改善了称重***在恶劣环境中工作的动态稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高精度抗震动的电子天平，其特征在于，包括称重传感器(1)、信号放大器(2)、信号滤波器(3)、A/D转换器(4)、控制器(5)、显示屏(6)、控制主机(7)、声光报警器(8)、震动补偿传感器(9)、温度补偿传感器(10)和信号接收器(11)，温度补偿传感器(10)的输出端接控制器(5)的输入端；震动补偿传感器(9)与称重传感器(1)的输出端同时接信号接收器(11)的输入端，信号接收器(11)的输出端接信号放大器(2)的输入端，信号放大器(2)的输出端接信号滤波器(3)的输入端，信号滤波器(3)的输出端接A/D转换器(4)的输入端，A/D转换器(4)的输出端接控制器(5)的输入端，控制器(5)的输出端分别接显示屏(6)、声光报警器(8)以及控制主机(7)，震动补偿传感器(9)用于对天子天平进行振动补偿；温度补偿传感器(10)用于对电子天平进行温度补偿；信号放大器(2)和信号滤波器(3)用于将震动补偿传感器(9)和称重传感器(1)的输出的称重信号放大和滤波；A/D转换器(4)用于将信号滤波器滤波后的称重信号转换成数字量，并将数字量输送至控制器(5)进行数据处理；控制器(5)用于将A/D转换器(4)输入的数字量，以及对温度补偿传感器(10)测量的漂移值进行数据处理及储存，并传输至显示屏(6)、声光报警器(8)和控制主机(7)。
2.根据权利要求1所述的高精度抗震动的电子天平，其特征在于，称重传感器(1)采用电阻应变式称重传感器。
3.根据权利要求1所述的高精度抗震动的电子天平，其特征在于，控制器(5)采用型号为TMS320F2812的DSP控制器。
4.根据权利要求1所述的高精度抗震动的电子天平，其特征在于，温度补偿传感器(10)采用型号为DS18B20的温度传感器。
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