毕业设计
1.3 数字电子秤性能及技术要求
(1) 电子秤必须具有清零、去皮重、净/毛转换、最大称量设定、自动累计、过量程报警等功能;
(2) 最大秤重10Kg,精度为2g;
(3) 采用4位半共阴红色LED显示,价格、金额精确到小数点后2位数,质量精确到小数点后三位;
2. 硬件设计
2.1 传感器模块
要达到设计的性能要求,传感器的精度起着决定性作用,本设计选用应用于称重系统90%以上的高精度电阻应变式传感器。电阻应变传感器是将被测量的力通过它所产生的金属弹性变形转换成电阻变化的敏感元件。题目要求称重范围 10Kg ,重量误差不大于+0.005Kg ,考虑到秤台自重、振动和冲击分量,还要避免超重损坏传感器,所以传感器量程必须大于额定称重即10KG。我们选择的是 L-PSIII 型传感器,量程 20Kg ,精度为0.01%,满量程时误差 0.002Kg ,可以满足本系统的精度要求。
本设计的测量电路采用最常见的桥式测量电路(见图2-1),用到的是电阻应变传感器半桥式测量电路。它的两只应变片和两只电阻贴在弹性梁上,测量电阻随重力变化导致弹性梁应变而产生的变化。电阻的变化使桥式测量电路的输出电压发生变化。即输出电压的变化反映出重力的变化。电桥的输出电压可由下式表示[2]
Uout
R2 R4 R1 R2 R3 R4
Uin
R2 R4R1R2R3R4
输入正极
R1-△R2+△R2
R1
BRIDGE
+
Uout
R4+△R3-△R3
_输入负极
_
Uin
+
图 2-1 全桥测量电桥图