[其他]機電秤

無效

• 申請號: 86200638
• 申請日: 1986-02-04
• 公開（公告）號: CN86200638U
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發明（設計）人: 李啟汶
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G01G1/24
• 分類號: G01G1/24
• 代理公司: 西北大學專利事務所
• 代理人: 王君寶,羅毅

本發明涉及一種在三個標尺上，用游鉈位移進行稱重，并將游鉈位移量直接進行機－電轉換后用數字顯示稱重值的衡器。

衡器從結構原理上分為電子式、機械式和機電結合式三類。機電結合式由于利用杠桿結構獲得較高的稱量精度，又可輸出稱量電信號直接驅動數字顯示屏讀出重量數。因此它是新制和改制現有機械秤的一種受到重視的辦法。機電結合式秤的技術關鍵是如何把稱重讀數變成數字量，即模數轉換的問題。近年來用于衡器的模數轉換器件、方法和電路很多，如光柵式、電磁力平衡式、碼盤式、感應同步式等等。但這些方法都需要特有的轉換器件，為保證高精度，對這些器件的制造技術也要求很高，帶來調試、維修的困難，售價也高等問題，不便于推廣和普及。本發明研究出利用游鉈位移量直接進行模數轉換的方法，可在機械秤制造基礎上實現數字顯示。此方法可以應用于新制作的案秤、臺秤和地秤，也便于對現有機械秤進行改造。

發明是以下述方式實現的。在保留現有機械秤主要結構基礎上作如下兩部分改進：一是計量桿設計成三標尺和三游鉈結構。二是在支桿上設置游鉈位移傳感探頭，把游鉈位移量經電子線路轉換成電信號加以數字顯示。結構和電路分別說明如下：計量桿系統是三個互相平行又緊緊固結在一起的桿件，每個桿上套有可自由平移的游鉈，游鉈重量及精度按已有公式算出，桿上裝有標尺，在標尺上刻有刻度線及表示稱量數值的字，標尺上刻線多少由衡器精度和數字顯示的需要而定。各標尺最大稱重量的選擇原則是為便于驅動數字顯示，使上一標尺一個刻度重量值等于下一個標尺的最大稱重值。考慮到我國衡器最大稱量選取規則是“1”，“2”和“5”的十進倍率關系，如10公斤，200公斤，5噸等。經分析，三個標尺刻線數因最大稱重值不同而各異，即凡“1”字起頭的（如100公斤），主標尺等間距地刻11條線，付標尺和次標尺等間距地各刻10條線。凡“2”字起頭的（如2噸），主標尺等間距刻21條線，標明0－20字樣；付標尺等間距刻10條線，標明0－9字樣；次標尺等間距刻6條線，標明0－5字樣。凡“5”字起頭的，主標尺刻6條樣，付標尺刻10條線，次標尺刻21條線。稱重時只需手動游鉈于每標尺相應刻線處，杠桿平衡后，按主、付和次標尺上游鉈對應的數字按位數順序加起來即為被稱的重量值。由于不使用增鉈，故而提高了使用效率，減少了讀數差錯。實現數字顯示的方法是：在計量桿上平行地有三個固定于秤座支架上的支桿，支桿上裝有與標尺刻度一一對應的游鉈位移量模數轉換的傳感探頭，當秤平衡后，位移到某一刻線處的游鉈即為對應的刻線上方的傳感探頭感知（該探頭可用感應式，光電式等），由于三標尺結構使每個標尺上的刻線不多，從而為采用簡化的模數轉換方法奠定基礎。由于刻線數與10成比例關系，探頭感知的信號經電子線路放大處理后，可驅動十進制的數碼顯示電路，采用三標尺結構可保證稱量的千分之一精度，使用四個數字顯示器件即可，每個標尺的稱量數值變化范圍由一個數字顯示器件即夠，三個標尺系統決定了三位半數字顯示（所謂半位，是主標尺的最大刻度代表的稱量由最高位——一第一位的一個固定字顯示，其余字不出現）。為了清楚表現杠桿平衡狀態，特安置過重、過輕感知開、關，并在不平衡時由最高位的特定符號表示過重或過輕，杠桿平衡時，最高位無特殊符號表示。稱重單位為“公斤”或“噸”可用字符顯示器件來表示。

本發明由于是在機械秤制造基礎上加上傳感探頭系統和三標尺系統而實現數字顯示，因而結構簡單，電子線路所用元器件不多，在保持精度高的前提下，使用方便，提高了使用效率。由于標尺讀數與數字顯示的雙重讀數法，減少了讀數差錯。本發明還有一個特點是當電子線路臨時出現故障時，仍可當作機械秤使用。這將給用戶帶來方便。又由于電路簡單使售價不高，便于普及和推廣。

本發明以10公斤的案秤的具體結構為實施例，其機械結構和電氣安裝如圖1所示，電路原理方框圖如圖2所示。