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一种四通道电子称的测量方法技术

技术编号:13075624 阅读:110 留言:0更新日期:2016-03-30 11:08
本发明专利技术提供了一种四通道电子称的测量方法,包括四脚的传感器、信号放大功能单元、AD转换功能单元、中央控制单元、数据储存单元、显示单元壳体四脚的四个传感器接入四个测量半桥模块,四个半桥组合成3组全桥与1组假全桥,四个半桥组合成3组全桥与1组假全桥进行ADC量测,并通过这四个ADC数字量转换为重量,并得出每个脚的实际即时数据,将各即时数据相加得到总重量,各通道得到的测量数据更为精准,因此该装置比传统的人体电子称可以测量的更为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计量
,特别设及一种四通道测量电子砰及其测量方法。
技术介绍
传统的四砰脚砰传感器部分工作原理,如图1所示:定义VREF的电压为UREF,S+的 电压为us+,s-的电压为US-。理论上,传感器的每个阻值相等(实际的传感器生产过程中,每 套传感器要进行配对,W化Ω阻值的传感器为例,同一套传感器内的每个电阻的偏差小于8 Ω),也就是R1=R2 =R3 =R4 =R5 =R6 =R7 =R8 =R;假设四只砰脚受力均匀,当砰加载时, R1R2R5R6阻值变小,R3R4R7R8阻值变大。每个传感器的阻值变化量相同为Δ化。根据 串联电阻求电压的公示,则US+ =UREF* ;US- =UREF* ,则S+S-所组成的差分电压信号Ud=US+-US- =UREF*(Δ化/RKUd由AD转换电路可W测量出电压 值,UREF为常数,R为常数,可W计算出Δ化=K*Ud,K=R/UREF;而Δ化与砰加载的重量成线 性关系,通过校准和重量计算可换算出具体的重量值。所述的K值为理论的每个传感器的灵 敏值,但是其实每个传感器的灵敏值实际上是不同的,运样在称量时系统归总就会产生误 差,尤其是当砰的四脚的其中一脚不着地时,其采集平均量误差更大,更为不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的电子砰取量存在的问题,而提供一种四通道测量电子 砰及其测量方法。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种四通道测量电子砰,它包括壳体, 壳体四脚的传感器、信号放大功能单元、AD转换功能单元、中央控制单元、数据储存单元、显 示单元,其特征在于,所述壳体四脚的四个传感器接入四个测量半桥模块,四个半桥组合成 3组全桥与1组假全桥。 -种四通道电子称的测量方法:其特征在于,它包括W下几个步骤:四个半桥组合 成3组全桥与1组假全桥进行ADC量测,并通过运四个ADC数字量转换为重量,计算方式如下; A、称重时: 第1组量ii得到的ADC内码为A1;[000引第2组量测得到的ADC内码为A2; 第3组量ii得到的ADC内码为A3; 第4组量测得到的ADC内码为A4;[001。B、抓取零点时:[001^ 第1组量测通道对应的零点的ADC为Z1; 第2组量测通道对应的零点的ADC为Z2; 第3组量测通道对应的零点的ADC为Z3;[001引第4组量测通道对应的零点的ADC为Z4;C、由W上称重时得到的ADC与抓取零点时得到的ADC可W计算出4个半桥变化,并 定义4个半桥的变化值分别为vaI0、VAI1、VAI2、VAI3。并得出4关系式①为:[001 引 VAI3+VAI0 =Z1-A1 VAI3-VAI1=Z2-A2 VAI3+VAI2 =Z3-A3 VAI3 =Z4-A4 定义Z1-A1=N1Z2-A2 =N2Z3-A3 =N3Z4-A4 =N4上述关系式①可简化为关系式 ②:VAI3+VAI0 =N1VAI3-VAI1=N2VAI3+VAI2 =N3VAI3 =N4 D、由关系式②可得出每个传感器loadcell的变化量:VAI0 =N1-N4;VAI1=M-N2;VAI2 =N3-N4;VAI3 =M。在校正时会得出已知: loadcelll对应的校正gain值为K1; Loadcell2 对应的校正gain值为K2;Loadcell3 对应的校正gain值为K3;Loadcell4 对应的校正gain值为K4;重量的计算式为:Wei曲t=Kl*VAI0+K2*VAIl+K3*VAI2+K4*VAI3Wei曲1 = 1(1*(化-N4)+K2*(N4-N2)+K3*(N3-N4)+K4*N4 一种基于四通道电子称的重量测量矫正方法:其特征在于, a、进入校正流程时显示第1组通道量测到的ADC内码值,并且通过按键可W切换不 同组量测通道的ADC内码值; b、进入重量校正流程时,保持称台上无破码,然后显示ADC内部,当获取到稳定的 四组通道的零点后自动显示设定值"X",把重量为X克的破码放置在loadcelll对应的传感 器角位,会显示第1组量测通道的ADC内码,运时保存该校正位置的四组ADC内码值;[003引 C、把X克的破码放置于loadcell2对应的角位,显示第2组通道的ADC内码并当获取 到该校正位置稳定的ADC数据后保存; d、把X克的破码放置于loadcell3对应的角位,显示第3组通道的ADC内码并当获取 到该校正位置稳定的ADC数据后保存; e、把X克的破码放置于loadcell2对应的角位,显示第4组通道的ADC内码并当获取 到该校正位置稳定的ADC数据后会自动计算每个loadcell的gain值存在,存储后退出校正; f、第1次得到四组通道的ADC减去对应方向零点的ADC值分别为A1、B1、C1、D1, 第2次得到四组通道的ADC减去对应方向零点的ADC值分别为A2、B2、C2、D2, 第3次得到四组通道的减去对应方向零点的ADC值分别为A3、B3、C3、D3, 第4次得到四组通道的减去对应方向零点的ADC值分别为A4、B4、C4、D4,g、设破码的重量为W,并设 loadcelll对应的gain值为K1;loadcelll对应的gain值为Κ2;[004 引loadcelll对应的gain值为Κ3;loadcelll对应的gain值为Κ4; W=(Al-Dl)xKl+(Dl-Bl)xK化(Cl-Dl)xK3+DlxK4 W=(A2-D2)xKl+(D2-B2)xK化(C2-D2)xK3+D2xK4 W=(A3-D3)xKl+(D3-B3)xK化(C3-D3)xK3+D3xK4 W =(A4-D4)xK1+(D4-B4)xK化(C4-D4)xK3+D4xK4 通过求四阶行列式的运算可W得出每个半桥所对应的GAIN值分别为K1、K2、K3、K4 的值。与现有技术相比,该装置的各个传感器的灵敏度值K均能计算得出,各通道得到的 测量数据更为精准,因此该装置比传统的人体电子称可W测量的更为准确。【附图说明】[005引图1是现有技术的传感器接入电路图。图2是本专利技术的传感器接入测量模块与中央控制单元的电路图。 图3是传感器接入测量模块的放大图。图4是电子砰矫正时的破码安放顺序图。 图5是电子砰的全部单元模块的连接关系图。 图中,1、中央控制单元;2、测量模块;3、破码;4、电子砰;5、电源;6、传感器;7、信号 放大功能单元;8、按键单元;9、AD转换功能单元;11、显示单元;12、数据存储单元。【具体实施方式】 W下是本专利技术的具体实施例并结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步的描述, 但本专利技术并不限于运些实施例。 图5所示,本专利技术包括壳体,壳体四脚的传感器6、信号放大功能单元7、AD转换功能 单元9、中央控制单元1、数据储存单元、显示单元11,W及为整个系统提供电能的电源5、输 入的按键单元8,各单元电性连接。壳体四脚的四个传感器6接入四个测量半桥模块2,四个 半桥组合成3组全桥与1组假全桥。 四个半桥的电子砰4是按照图3的量测方式进行配对,组合成3个全桥与一个假全 桥进行ADC量测,并通过运四个ADC数字量转换为重量,计算方式如下。 称重时;[006引第1组量测得到的ADC内码为A1;[0本文档来自技高网...
一种四通道电子称的测量方法

【技术保护点】
一种四通道测量电子秤,它包括壳体,壳体四脚的传感器、信号放大功能单元、AD转换功能单元、中央控制单元、数据储存单元、显示单元,其特征在于,所述壳体四脚的四个传感器接入四个测量半桥模块,四个半桥组合成3组全桥与1组假全桥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马俊
申请(专利权)人:马俊
类型:发明
国别省市:浙江;33

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