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數顯電子秤的設計與制作

更新時(shí)間:2017/6/9 11:23:54    閱讀:15384    分享此文章:
該文介紹的數顯電子秤具有準確度高,易于制作,成本低廉,體積小巧,實(shí)用等特點(diǎn)。其分辨力為1克,在2千克的量程范圍內經(jīng)仔細調校,測量精度可0、5%RD -l字。

工作原理

數顯電子秤電路原理如圖所示,其主要部分為電阻應變式傳感器R1及IC2、IC3組成的測量放大電路,和IC1及外圍元件組成的數顯面板表。傳感器R1采用E350~ZAA箔式電阻應變片,其常態(tài)阻值為350O。測量電路將R1產(chǎn)生的電阻應變量轉換成電壓信號輸出。IC3將經(jīng)轉換后的弱電壓信號進(jìn)行放大,作為A/D轉換器的模擬電壓輸入。IC4提供l、22V基準電壓,它同時(shí)經(jīng)R5、R6及RP2分壓后作為A/D轉換器的參考電壓。3-1/2位A/D,轉換器ICL7126的參考電壓輸人正端,由RP2中間觸頭引入,負端則由RP3的中間觸頭引入。兩端參考電壓可對傳感器非線(xiàn)性誤差進(jìn)行適量補償。

 

元件選擇

l、IC1選用ICL7126集成塊;IC2、IC3選用高精度低溫標精密運放OP-07;IC4選用LM385-1、2V集成塊。

2、傳感器RI選用E350-ZAA箔式電阻應變片,其常態(tài)阻值為350O。

3、各電阻元件宜選用精密金屬膜電阻。

4、RPI選用精密多圈電位器,RP2、RP3經(jīng)調試后可分別用精密金屬膜電阻代替。

5、電容中C1選用云母電容或瓷介電容。

制作與調試

該數顯電子秤外形可參考圖中形式。其中形變鋼件可用普通鋼鋸條制作,其方法是:首先將鋸齒打磨平整,再將鋸條加熱至微紅,趁熱加工成“U”形,并在對應位置鉆孔,以便以后安裝。然后再將其加熱至呈橙紅色(得七八百攝氏度), 迅速放人冷水中淬火,以提高硬度和強度,最后進(jìn)行表面處理工藝。秤鉤可用強力膠粘接于鋼件底部。應變片則用專(zhuān)用應變膠粘劑粘接于鋼件變形最大的部位(內側正中)。 這時(shí)其受力變化與阻值變化剛好相反。拎環(huán)應用活動(dòng)鏈條與秤體連接,以便使用時(shí)秤體能自由下垂,同時(shí)拎環(huán)還應與秤鉤在同一垂線(xiàn)上。

在調試過(guò)程中,應準備1千克及2千克標準砝碼各一,其過(guò)程如下:

1、首先在秤體自然下垂已無(wú)負載時(shí)調整RP1,使顯示器準確顯示零。

2、再調整RP2,使秤體承擔滿(mǎn)量程重量(本電路選滿(mǎn)量程為2千克)時(shí)顯示滿(mǎn)量程值。

3、然后在秤鉤下懸掛1千克的標準砝碼,觀(guān)察顯示器是否顯示1、000,如有偏差,可調整RP3值,使之準確顯示1、000。

4、重新進(jìn)行2、3步驟,使之均滿(mǎn)足要求為止。

5、最后準確測量RP2、RP3電阻值,并用固定精密電阻予以代替。RP1可引出表外調整。測量前先調整RP1,使顯示器回零。

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