Принцип действия электронных весов: Основные элементы электронных весов — подробная статья

Электронные весы. Виды и устройство. Работа и применение

В каждом доме или загородном хозяйстве необходимы весы для приготовления пищи, взвешивания полученного урожая, или контроля своего веса. Весы также широко используются в промышленности, торговле и других областях. Сегодня высокие технологии достигли значительного уровня. На смену пружинным механическим весам, имеющим низкую точность взвешивания и большие габариты, пришли электронные весы, оснащенные удобными информационными дисплеями. Точность их взвешивания стала значительно выше, по сравнению с механическими моделями.

Устройство электронных весов отличается от механических конструкций наличием экрана, на котором отображается цифровая информация о результатах взвешивания, а также принципом их работы. Точность электронных моделей составляет + 0,1 г, а механические весы, имеют точность + 1 г, разница очень большая.

Принцип действия первых электронных конструкций заключается на колебаниях измеряющей пружины, которые обрабатываются электронной схемой и выводятся на цифровой экран.

Сегодня недорогие электронные весы работают по этому принципу.

Дорогостоящие электронные модели функционируют по другому принципу, отличающемуся своей сложностью. Устройство таких весов включает в себя два металлических диска, которые образуют своеобразный конденсатор. Под действием массы взвешиваемого предмета на один из дисков, происходит его перемещение, и изменение расстояния между дисками, что приводит к изменению емкости конденсатора. Это изменение обрабатывается электронным устройством, и преобразуется в показатель веса.

Существуют и другие современные электронные весы, в которых в качестве чувствительного элемента используется датчик напряжения, выполненный в виде тонкого проводника, через который протекает электрический ток. Под действием веса взвешиваемого предмета на весы, датчик натягивается, изменяя свое сопротивление и величину проходящего электрического сигнала, влияющего на выдаваемый, на цифровой экран показатель веса. В таких конструкциях нет механических деталей, измерение веса происходит электронным способом.

В качестве источника питания в электронных весах могут использоваться гальванические элементы, солнечные батареи, а также сетевые блоки питания.

Разновидности

Существует множество видов электронных весов, классифицирующихся по: точности измерений, виду взвешиваемых предметов, функциональным возможностям.

Бытовые электронные весы

К этой категории относятся несколько видов весов:

• Кухонные весы способны точно измерить нужное количество продуктов, чтобы приготовить пищу по рецепту. Такие модели полезны для повара в ресторане, а также для домашней хозяйки. Кухонные модели часто называют кулинарными.

• Универсальные настольные весы имеют весовую платформу, на которую можно поставить емкость, положить предмет, который необходимо взвесить.Для определения массы на корпусе имеется кнопка «сброс тары», что создает определенные удобства. Поставив емкость, необходимо нажать на эту кнопку. В результате индикатор становится на нулевое положение, и можно насыпать или наливать взвешиваемый продукт. Универсальные модели производятся разных видов, как по точности, так и по наибольшей взвешиваемой массе.

• Напольные весы предназначены для определения массы человека, поэтому они оснащаются множеством различных дополнительных функций: память, определение мышечной и жировой массы и т.д. Точность таких устройств чаще всего не превышает 100 грамм, что вполне достаточно для контроля массы. Предел наибольшего взвешивания у них не более 150 кг. На этих весах также можно взвесить какие-либо предметы или тяжелую сумку, но на них нет кнопки сброса тары.

• Небольшой вес и компактные размеры имеют электронные безмены. Они являются хорошими помощниками в быту, на охоте, рыбалке, в походе или на рынке. Существуют некоторые исполнения безменов со встроенной рулеткой.Некоторые модели безменов имеют встроенную функцию измерения температуры. Наибольшая допустимая нагрузка в разных исполнениях может значительно различаться.

• Другим видом бытовых взвешивающих устройств являются карманные весы, которые еще называют мини-весами. Они служат для точного определения массы мелких предметов. Такие карманные образцы могут пригодиться для использования в лаборатории, в ломбардах и магазинах по продаже драгоценных изделий. Основным их достоинством являются компактные размеры и автономное питание.

Торговые весы

Такие электронные весы многие специалисты называют продуктовыми, так как они служат для взвешивания продуктов в магазине, определения стоимости с учетом цены за килограмм. Они обладают большой функциональностью и могут применяться для постоянной торговли в магазине или на предприятии общественного питания, а также в крупных торговых точках.

Современные электронные весы способны взвесить продукты с высокой точностью, учесть вес тары, определить цену штучного товара и выполнить взвешивание порции. Торговые весы могут иметь дисплей на стойке или на корпусе. Дисплей может быть 2-сторонним, чтобы контролировать цену и массу продукта покупателем и продавцом. Надежность и добротность торговых весов, сроки службы, удобство, наличие вспомогательных функций зависит от завода изготовителя и стоимости.

По наибольшему пределу взвешивания торговые весы разделяют на три категории: 6, 15 и 30 кг. Первая категория устройств имеет деление ценой 2 грамма, их монтируют в местах для реализации легких товаров с высокой точностью измерения. В рыбных и мясных отделах чаще всего применяют весы 2-й и 3-й категории.

На весовое торговое оборудование существует метрологический контроль, поэтому они подвергаются периодической поверке для утверждения соответствия установленным нормам.

Торговые весы с функцией печати этикеток используются в основном в точках самообслуживания – гипермаркетах и крупных магазинах. Они оснащены специальным термопринтером, и могут печатать самоклеящиеся этикетки со стоимостью, весом, названием продукта и сроком годности. На этикетках также может печататься штрих-код для возможности учета товара на кассе, что упрощает работу продавца.

Изделия этого вида имеют внутреннюю память и вспомогательные функции. Они могут подключаться к компьютеру, что дает возможность обработки информации.

Товарные весы

К этой категории относятся напольные конструкции с границей взвешивания до 600 кг. Они стали популярными на оптовых базах и складах, а также на производстве. Величина платформы этих устройств зависит от наибольшего предела взвешивания. Напольные модели имеют низкую высоту погрузки, чтобы облегчить взвешивание тяжелых предметов, например, ящики или тяжелые коробки.

Все типы товарных электронных взвешивающих устройств оснащены опцией ввода веса тары. Эта опция дает возможность автоматически определять массу товара без учета веса тары. Некоторые виды имеют функцию учета нестабильной массы. При этом выполняется несколько измерений веса за определенное время, далее вес складывается и рассчитывается его средняя величина.

Существуют модели товарных весов с функцией ограничения массы. Устройство подает звуковой сигнал о том, что превышен предел взвешивания. Товарные электронные весы могут оснащаться автономным или комбинированным питанием, что дает возможность применять их в удаленных от электрической сети районах.

Лабораторные электронные весы

Эти устройства обладают повышенной точностью и служат для взвешивания небольших предметов в научных и промышленных лабораториях различных предприятий, магазинов и банков.

Такие устройства разделяют по классу точности на аналитические и прецизионные. Первые из них имеют точность взвешивания до 0,1 мг, а вторые – от 1 г до 1 мг. Они имеют множество вспомогательных функций: гидростатическое, динамическое определение веса. Лабораторные весы имеют разные виды калибровки.

Медицинские электронные весы

Такие устройства служат для взвешивания детей и взрослых в медицинских учреждениях. Они способствуют определению и контролю массы человека, оперативно показывают результаты взвешиваний.

Детские весы для новорожденных имеют высокую точность. С их помощью постоянно наблюдают за массой ребенка. Устройство медицинских весов позволяет производить их санитарную обработку. Медицинские взвешивающие устройства должны иметь государственный сертификат соответствия и необходимые документы.

Промышленные электронные весы

Для стационарного измерения веса объемных и тяжелых грузов служат промышленные весы. Они стали популярными в разных сферах торговли и производства, на сельскохозяйственных угодьях, перерабатывающих заводах, на транспорте, в складах.

К этой категории относятся платформенные весы, оснащенные автономным экраном, устанавливаемым на передвижную стойку или встроенным в стену, и большой платформой. Величина таких весов не более 2-х метров в ширину и длину. Такие весы имеют возможность встраивания в пол, оснащаться подъездным пандусом. Это позволяет быстро и удобно выполнять взвешивание предметов, расположенных на тележках.

Крановые электронные весы

Само их название говорит о типе конструкции, похожей на подъемный кран. Они служат для взвешивания массы габаритных тяжелых грузов на складах и в заводских цехах, либо на улице. Существуют модели с управлением с помощью радиоканала. Крановые весы изготавливаются в виде прочного устройства, включающего в себя металлический корпус и грузоподъемный крюк с индикатором, соединенным с тензометрическим датчиком. Измерение массы груза выполняется путем его фиксации на крюке и подъема на некоторую высоту.

Наибольший предел измерения массы крановых весов находится в диапазоне 0,5-50 тонн. Такие широкие пределы дают возможность владельцам складских помещений и заводских цехов осуществлять гибкий подход при закупке и подборе взвешивающего оборудования.

Преимущества:

• Высокая точность измерений.
• Переключение разных единиц измерения.
• Автоматическая установка в нулевое положение.
• Повышенный предел измерений.
• Наличие памяти для сохранения результатов взвешивания.
• Большой выбор моделей.
• Компактный корпус.
• Простота и удобство в применении.
• Автоматическое выключение и включение.
• Современный стильный дизайн.

Недостатки:

• Сложное устройство.
• Высокая цена.
• Риск повреждения электронных элементов.
• Требуется замена источников питания.
• Более частые неисправности, по сравнению с механическими весами.
• Наличие хрупких элементов, приводящих к частым поломкам.

Похожие темы:

• Емкостные датчики. Виды и устройство. Работа и применение
• Индуктивные датчики. Виды. Устройство. Параметры и применение
• Тензометрические датчики (Тензодатчики). Виды и работа. Устройство
• Датчики давления. Виды и работа. Как выбрать и применение

виды, устройство, функционирование электронных весов.

Человечество пользуется устройствами для определения веса много веков. Без весов трудно обойтись как дома, так и на производства. Благодаря применению новых технологий, внедрению электронного механизма действия, удалось добиться положительного результата. Такие приборы могут повысить точность измерений, ускорить процесс взвешивания, оптимизировать фасовку товара и многое другое. Это позволило электрическим весам занять лидирующие позиции на рынке продаж и вытеснить механических предшественников.

Содержание статьи

• Виды электронных весов
  • Бытовые
  • Торговые
  • Медицинские
  • Лабораторные
  • Ювелирные
• Устройство разных видов электронных весов
• Как работают электронные весы

Виды электронных весов

Потребителю представлен большой выбор приборов для взвешивания. Они отличаются друг от друга габаритами, функциональными характеристиками, конструкциями, эксплуатационными особенностями и возможностями.

В зависимости от сферы применения все устройства делятся на несколько групп.

Бытовые

Эта разновидность включает кухонные, универсальные настольные, напольные, электронные безмены, карманные (мини) для точного определения массы мелких предметов.

Электронные приборы этой категории имеют определенные отличия.

• Модели, оснащённые специальной чашечкой для взвешивания сыпучих и водянистых продуктов.
• Приборы с платформой и съемными подставками для измерения грузов (предметов) разного размера.

Все устройства имеют разные системы управления.

Некоторые современные модели оснащены дополнительным функционалом, например, диагностикой показателей энергетической ценности, объема и т. д.

Торговые

Предназначены в основном для порционного измерения массы товаров, с последующим вычислением суммы, с учетом стоимости за единицу.

Их также используют на складе для точного установления товарного веса и в фасовочных отделах с целью качественного укомплектования продуктовых наборов.

Актуально использование агрегатов с автоматической печатью этикеток в отделах самообслуживания. Все модели оснащены дисплеем, который располагается либо на корпусе аппарата, либо на выносной стойке.

Медицинские

Имеют компактные размеры. Они используются в медицинских учреждениях для взвешивания новорожденного ребенка. Для удобного расположения малыша обеспечены специальной платформой. Вся информация выводится на дисплей.

Лабораторные

Предназначены для оптимального измерения веса.

Гидростатическое взвешивание позволяет определить точную плотность твердых или жидких веществ. Профессиональные модели обеспечены расширенным функционалом.

Ювелирные

Отличаются выработкой абсолютно точных показателей, они не должны превышать отклонения свыше 0,01 грамма. Исключения допускаются при приеме лома, здесь погрешность может составлять до одного грамма.

В качестве дополнительного оснащения присутствует таймер, фиксирующий сведения о замере (дата, вес и т. д.). Благодаря этому, сохраненные данные можно перенести в компьютер.

Кроме того, существует еще большое количество промышленных весов: почтовые, промышленные, крановые, автомобильные, палетные.

Устройство разных видов электронных весов

Несмотря на применение в разных областях деятельности, устройство электронных весов имеет сходство.

Выделяют следующие части прибора.

• Корпус. Он выполняет защитную функцию внутреннего содержания. Обычно для его производства используют пластик или стекло, это позволяет не утяжелять конструкцию.
• Дисплей (цифровой экран). Его работа содержит на табло информацию о результатах взвешивания. Современные модели оснащены возможностью сохранения в памяти разных показателей для последующего их сравнения.
• Тензодатчик (микроскопическая пластина). Эта составная часть является главным сенсорным узлом электронных весов. Пластины небольшого размера равномерно распределены по периметру устройства. Деформируясь под воздействием избыточного веса, электрическое сопротивление тензорезистора распределяется пропорционально весу. По итогу суммирования всех показателей рассчитывается общая величина.
• Печатная плата с микросхемой. Она выполняет регулирование работы пластин, а также выдает итоговые данные взвешивания на дисплей. Плата оснащена памятью, что позволяет наиболее точно отследить динамику изменения веса.

Электронные устройства могут быть как с питанием от батарей, так и от аккумуляторов.

При выборе стоит отдавать предпочтение тому или иному агрегату исходя из предстоящей периодичности использования прибора. При постоянной занятости оборудования лучше приобретать модели на аккумуляторах. В некоторых предусмотрена система комбинированного питания.

Важно! Бережное обращение с электронным устройством гарантирует длительный срок службы изделия.

Как работают электронные весы

В начале создания они имели принцип работы, основанный на колебаниях измеряющей пружины, по подобию традиционного механического устройства. Отличительной деталью был только цифровой дисплей, на который выводился итоговый показатель веса, обработанный электронной схемой.

Благодаря усовершенствованию технологических разработок работа современных электронных приборов стала возможной с помощью специальных встроенных датчиков напряжения. Это позволило добиться более точного взвешивания.

Принцип работы основан на преобразовании силы тяжести, возникающей при установке взвешиваемых предметов на платформу, в аналоговый сигнал на выходе силоизмерительных датчиков.

Датчик передает сигнал о нагрузке на индикатор в микропроцессорный терминал с последующей выдачей результата на табло агрегата.

Современные модели оснащены выходом на внешние регистрирующие устройства, такие как компьютер, принтер и т. д.

Изделия на основе датчиков напряжения являются более прогрессивными. Даже самые простые модели таких весов могут отображать вес с точностью до сотен граммов.

Как работают цифровые весы | Типы весов

Как работают цифровые весы

Сегодня многие люди полагаются на цифровые весы, чтобы облегчить себе жизнь. Почти в каждой семье в Америке есть один из них. Они используются на кухне, чтобы убедиться, что ингредиенты определенного рецепта очень точны, в ванных комнатах для тех, кто хочет следить за своим весом, а также для измерения порций пищи для тех, кто серьезно относится к борьбе с ожирением. Эти удобные гаджеты также пригодятся тем, кто занимается торговлей ювелирными изделиями и драгоценными камнями. Прежде чем вы остановитесь на измерениях освещенности как на единственной цели цифровых весов, важно упомянуть, что на крупных предприятиях и платформенных весах эти устройства имеют широкое применение.

Их растущую популярность можно объяснить несколькими причинами. От портативности до точности эти гаджеты просто сногсшибательны. Их загадочные функции, без сомнения, заставят задуматься: «Как работают цифровые весы?»

Краткая история весов

Потребность взвешивать предметы существовала всегда. На самом деле, это требование старо, как человечество. В древние времена те, кто занимался бартерной торговлей, находили различные способы связывания предметов для обмена. Однако всегда были лазейки в оценке предметов, особенно когда речь шла о предметах неправильной формы. Людям приходилось продолжать думать и изобретать разные способы справедливого учета таких предметов.

Момент лампочки произошел около 2000 г. до н.э. Именно тогда были изобретены первые весы, имеющие отношение к современным весам на рынке, в месте, которое, как считается, находится недалеко от нынешнего Пакистана. Основная задача заключалась в том, чтобы придумать формулу для учета стоимости предметов торговли, не имеющих правильной формы. Без правильных форм было бы несправедливо оценивать их по частям. Это привело к созданию весов с двумя пластинами, верхней балкой и камнями для установки веса.

Перенесемся в 20 век; цифровые весы просто высокотехнологичны. Они очень чувствительны, сверхточны и сверхбыстры. Кроме того, они также портативны и универсальны. Эта эволюция удобна для решения некоторых проблем, с которыми люди сталкивались при работе с весами, а также для внедрения современных технологий измерения веса.

Определение веса и массы

Говоря о взвешивании, на ум приходят два общих термина. На самом деле многие путают одно с другим. Обычно люди указывают измерения в килограммах, граммах, унциях и фунтах, когда речь идет о весе, но это единицы измерения массы. Чтобы не попасть в ловушку при принятии важных решений на основе этих измерений, жизненно важно понимать их значения и различия.

Вес: можно просто определить как интенсивность силы тяжести, действующей на объект определенной массы. Вес объекта будет незначительно меняться от одного места к другому независимо от его массы. С научной точки зрения, здесь, на Земле, объекты будут весить больше, чем на Марсе. Это потому, что на Земле существует более высокая сила притяжения по сравнению с массой.

Масса: количество вещества, из которого состоит материал. Если что-то огромное, оно называется массивным, и наоборот. Также важно отметить, что масса объекта не меняется в зависимости от положения или положения на земле.

Характеристики цифровых весов

Чтобы объяснить, как работают цифровые весы, необходимо сначала обсудить их основные компоненты. К ним относятся структура, тензодатчик и формирователь сигналов.

Структура: это физический вид весов, и в основном это поверхность, несущая нагрузку. Как вы можете себе представить, в физической структуре находится электронная схема, отвечающая за функцию весов, а также датчик веса. Структура цифровых весов бывает разной в зависимости от бренда. Кроме того, может возникнуть необходимость в том, чтобы конструкция располагалась на тензодатчиках, особенно при высоких нагрузках. Примером могут служить цифровые весы, используемые на мостовых весах и в промышленности.

Индикатор веса: многие цифровые весы оснащены ЖК-дисплеем, на котором отображаются полученные значения веса.

Весоизмерительная ячейка: это преобразователь, важной функцией которого в весах является преобразование силы, действующей на объект измерения, в электрический сигнал. Некоторые цифровые весы имеют более одного тензодатчика. Весы малой или малой грузоподъемности имеют только один тензодатчик. Напольные или бездействующие цифровые весы состоят из четырех ячеек. Весы с высокой грузоподъемностью, такие как автомобильные весы, могут иметь от 4 до 8 тензодатчиков.

Примечательно, что тензодатчики определяют рекомендуемую грузоподъемность весов. Даже если механическая конструкция достаточно прочна, чтобы выдерживать более высокие нагрузки, необходимо учитывать номинальную мощность, если они хотят получить точные результаты.

Формирователь сигнала: это электронный компонент цифровых весов. Различные функции этого компонента включают питание тензодатчика, получение электрического сигнала тензодатчиком и преобразование его в понятные числа, которые в электронном виде называются цифровым выходом. Современные весы запрограммированы на отображение цифрового выхода в различных единицах измерения в соответствии с потребностями пользователей.

Физика цифровых весов

В двух словах, цифровые весы работают по принципу моста Уитстона. Внутри тензодатчика находится набор тензодатчиков, расположенных подобно резисторам в мосте Уитстона. Когда на эти тензорезисторы воздействует нагрузка, они сжимаются. Уровень сжатия соответствует силе, действующей на тензорезистор. Сжатие также изменяет сопротивление манометра, как в мосте Уитстона. В этом случае на выходе будет напряжение, соответствующее изменению нагруженных манометров.

Выходной сигнал тензодатчиков сначала преобразуется из аналогового в цифровой формат, а затем подается в микропроцессор для дальнейшей обработки. Микропроцессорный блок управления представляет собой просто микросхему в электрической цепи цифровых весов. Это устройство анализирует данные и преобразует их в числа, отображаемые на дисплее весов. Требуется изменить настройки своего устройства, чтобы получить результаты в желаемой единице измерения.

Крайне важно правильно откалибровать оборудование перед использованием. Понимание различных компонентов, используемых в вашем оборудовании, повышает ваши шансы на точную калибровку. В противном случае существует большой риск получения неправильных измерений, если вы упустите какую-либо деталь во время калибровки.

Как добиться высокой точности с помощью цифровых весов

1. Всегда проверяйте правильность калибровки оборудования. Проверьте, нет ли ошибки нуля, и попробуйте перезагрузить устройство, чтобы устранить ошибку. Другой вариант — учесть ошибку при записи итоговой цифры.

2. Цифровые весы очень чувствительны. Внешние параметры, такие как ветер, пыль и другие, могут мешать чтению. В зависимости от того, что вы измеряете, может потребоваться принять меры для предотвращения влияния окружающей среды на ваши результаты. Например, цифровые весы, используемые в медицинских лабораториях, поставляются с защитным экраном, предотвращающим любое влияние факторов окружающей среды на измерение.

3. Проверьте весы перед использованием или в случае подозрения на неисправность. Вы можете использовать что-то с известным весом, например, свободный вес в 1 фунт или около того. Идея состоит в том, чтобы разместить то, что вы уже знаете, его показания.

4. Всегда следите за тем, чтобы цифровые весы стояли на ровной поверхности. Цифровые весы дают неправильные показания, если они разбалансированы. Убедитесь, что все его ноги на месте и ровные. Кроме того, регулярно очищайте его дно, чтобы убедиться, что под устройством не скапливается мусор, который может помешать его оседанию на поверхности.

5. Остерегайтесь ошибок угловой нагрузки. В разных положениях весов могут использоваться разные показания. Это делает необходимым размещать ваш объект в центре, чтобы увеличить шансы на получение точных показаний. Некоторые машины, однако, имеют автоматическое центрирование кастрюли для противодействия этому типу ошибок.

Отличие цифровых весов от аналоговых

Основное различие между аналоговыми и цифровыми весами заключается в обработке и отображении. Аналоговые весы показывают результирующее измерение веса с помощью пружин. С аналоговыми весами не так много обработки сигнала. Напротив, цифровые весы имеют встроенные процессоры и преобразователи сигналов. Эти схемы преобразуют силу, приложенную объектом или определенной массой, в электрический сигнал. Результатом является измерение веса, записанное на ЖК-дисплее в цифровом формате.

Плюсы и минусы цифровых весов

1. Можно автоматизировать. Многие весы имеют преобразователи сигналов с расширениями, такими как RS232 или 4-20MA, которые можно использовать для подключения к другому электронному устройству. В промышленности эти функции можно использовать для автоматизации различных аспектов, таких как управление материалами, выставление счетов и управление процессами.

2. Универсальность: с цифровыми весами можно взвесить практически все. От небольших, крошечных грузов до тяжелых промышленных объектов, вы можете найти цифровые весы, которые дадут точные измерения. Кроме того, вы можете настроить отображение для получения результатов в желаемых единицах измерения. Это могут быть граммы, унции, фунты, граны, караты и, в некоторых случаях, проценты.

3. Портативные (также требуют небольшого места для хранения): многие из этих весов достаточно малы, чтобы поместиться в карманах. Это означает, что вы не только носите весы с собой, но и можете разместить их в любом месте своей комнаты, не беспокоясь о пространстве. На самом деле, в некоторых весах используются батарейки. Это очень удобно, если вы хотите использовать свое устройство в дороге.

4. Идеальное решение в ситуациях, когда использование механических весов нецелесообразно. Например, при взвешивании домашних животных, так как вы вряд ли сможете заставить животных долго оставаться неподвижными.

5. Цифровые весы оснащены множеством функций, которые удовлетворят потребности почти каждого пользователя. Некоторые могут подключаться через Wi-Fi, имеют голосовую функцию для слабовидящих, большой дисплей, функции печати и памяти. Это плюс, по крайней мере, для многих людей. Однако препятствием может стать следующий момент.

6. Они дорогие. По сравнению с аналоговыми весами эти устройства стоят дорого. Кроме того, все эти функции предоставляются за дополнительную плату. Чем больше функций в дизайне, тем выше цена на рынке. Вы можете немного сократить расходы, покупая устройства только с базовыми функциями. Это, конечно, будет зависеть от того, как вы хотите его использовать.

[граница]

Источники :

Digital Scales and Industrial Scale Solutions | Transcell Technology

https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/fitness/digital-scale.htm

3 90 /www.ehow.com/how-does_5070012_digital-scale-work.html

https://www.explainthatstuff.com/weights_and_balances.html

https://www.pce-instruments.com/english/weighing-equipment /scales-and-balances/digital-scales-kat_40127_1.htm

https://digitalweighing.blogspot.hr/2010/08/how-does-digital-weigh-scale-work.html

https://www.quora.com/How-does-digital-weighing-machine-works

https://www.thehindu.com/sci-tech/question-corner-electronic-weighing-machine/article2453372 .ece

https://www. planetanalog.com

Как работают цифровые весы — блог Truweigh

Сейчас читаю: Как работают цифровые весы

ПредыдущийСледующий

Развитие цифровых весов

По мере развития технологий в последние годы доступность и точность цифровых весов значительно повысились, что способствовало их широкому использованию. Хотя существует много типов цифровых весов, наиболее распространенные из них основаны на технологии тензодатчиков. Это связано с их высокой точностью и дешевизной изготовления.

Тензодатчики 

Весы, использующие тензодатчики, работают по принципу электрического сопротивления. Чтобы понять сопротивление, часто бывает полезно представить себе электричество как воду, текущую по шлангу. Когда вода проходит через шланг, поток можно ограничить разными способами, например, зажав шланг в одной точке. Аналогичным образом поток электрического тока в цепи можно ограничить, уменьшив ширину проводника. Один из способов уменьшить ширину проволоки — натянуть ее, как резиновую ленту.

Тензорезисторы состоят из полоски проводящего провода, расположенной зигзагообразно, что позволяет растягивать или сжимать провод в нескольких местах по его длине, максимально увеличивая степень деформации. Электрический ток, протекающий через тензодатчик, увеличивается и уменьшается по мере того, как тензодатчик растягивается и сжимается. Считывая входное и выходное напряжение цепи тензодатчика, можно измерить напряжение. Тензодатчики используются во многих приложениях для измерения напряжения, которому подвергается материал во время использования, например, корпус самолета во время аэродинамических испытаний.

В тензометрическом датчике нагрузки тензорезисторы размещаются вдоль металлического участка, который образует пружину наподобие трамплина. Корпус пружины тензодатчика часто имеет отверстия, прорезанные сбоку, которые преднамеренно ослабляют пружину и концентрируют нагрузку в определенных точках. Датчики деформации размещаются непосредственно над этими слабыми местами для измерения максимальной деформации.

Платформа весов крепится к грузоприемному концу тензодатчика, а другой конец крепится к основанию весов. Когда к платформе добавляется вес, тензодатчик изгибается, как трамплин для прыжков с человеком, стоящим на краю. Это, в свою очередь, заставляет тензорезисторы растягиваться и сжиматься в слабых точках, изменяя сопротивление в цепи тензодатчика. Изменения напряжения, даже при максимальной мощности, чрезвычайно малы и требуют усиления, чтобы их можно было использовать для измерения.

Калибровка – от электрического сигнала к цифровым показаниям

Но как весы измеряют вес, используя эти показания напряжения? Вот где калибровка вступает в игру. Во время калибровки показания напряжения с тензодатчика, когда на платформе ничего нет (ноль/нейтраль) и при приложении максимального веса, преобразуются в цифровое значение и сохраняются в памяти. Вот почему важно использовать точные калибровочные гири при калибровке весов. Поскольку при калибровке используется известное значение массы, такое как, например, 500 г, весы могут определить коэффициент преобразования, необходимый для масштабирования показаний напряжения в показания веса.