陆丰市质量技术监督检测所 广东陆丰 516500
摘要：随着微电子技术的应用，市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。为了改变传统称重工具在使用上存在的问题，在设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子秤重的控制系统中。该系统主要由单片机来控制，测量物体重量部分由称重传感器及A/D转换器组成，加上显示单元，因此电子秤俱备了功能多、性能高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。本文对电子秤采用电子技术工作原理有关问题进行了介绍，并且重点阐述并分析了故障排除的有关方法，希望可以起到参考作用。
关键词：工作原理 故障排除 电子秤
近年来，随着计算机和称重传感器技术的迅速发展，现代科学技术的相互渗透，电子秤技术及应用又有了新发展。称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展特别是对快速称重和动态称重的研究与应用，已为世界各国所关注。可以说电子秤技术的发展水平，已成为衡量一个国家科学技术水平和工业发达程度的重要标志之一。
电子称重技术是集机械、电子、材料、信息、管理为一体的综合技术，是一项系统工程。各工业发达国家长期以来，都把电子称重技术的研究及应用提高到电子称重设备制造工程的高度来认识。它们不约而同的将研究开发的重点，从单纯的称重转移到生产过程的称重系统和自动控制领域，使称重计量的内涵不断扩展，电子秤的发展过程与其它事物一样，也经历了由简单到复杂，由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程，从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。另外，电子秤在出现故障情况下也能够综合运用各种手段对电子秤进行检测与维修，将电子秤的应用价值最大程度上发挥出来。
1.1 电子秤的组成
1.1.1电子秤的基本结构
电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数或特性。不管根据什么原理制成的电了秤均由以下三部分组成： 承重、传力复位系统它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统，又称电子秤的秤体，一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。
（2）称重传感器
即由非电量（质量或重量）转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器（电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等）和应变传感器（电阻应变式、卢表面谐振式）或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。
（3）测量显示和数据输出的载荷测量装置
即处理称重传感器信号的电子线路（包括放大器、模数转换、电流源或电压源、调节器、补尝元件、保护线路等）和指示部件（如显示、打印、数据传输和存贮器件等）。这部分习惯上称载荷测量装置或二次仪表。在数字式的测量电路中，通常包括前置放大、滤滤、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。
1.2电子秤的工作原理
当被称物体放置在秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生 “力一电” 效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系（一般成正比关系）的电信号（电压或电流等）。此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模／数（A/D）器进行转换，数字信号再送到微处器的CPU处理，CPU不断扫描键盘和各功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪表的软件来控制各种运算。运算结果送到内存贮器，需要显示时，CPU发出指令，从内存贮器中读出送到显示器显示，一般地信号的放大、滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在仪表中完成。
1.3电子秤的计量性能
电子秤的计量性能涉及的主要技术指标有：量程、分度值、分度数、准确度等级等。
（1）量程：电子衡器的最大称量Max，即电子秤在正常工作情况下，所能称量的最大值。
（2）分度值：电子秤的测量范围被分成若干等份，每份值即为分度值。用e或d来表示。
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（3）分度数：衡器的测量范围被分成若干等份，总份数即为分度数用n表示。电子衡器的最大称量Max可以用总分度数n与分度值d的乘积来表示，即Max=n·d
（4）准确度等级 国际法制计量组织把电子秤按不同的分度数分成T、II、III、Ⅳ四类等级，分别对应不同准确度的电子秤和分度数n的范围。
2.1电子秤的常见故障与排除
电子秤无法充电或充电指示灯不亮或没反应。请先确定电子秤的110V/220V？电压切换开关是否调到与使用电源一样的电压，电压一定要符合正常使用规则，并确定充电线已牢固的插在秤上的充电座。检查充电线是否有外力因素而造成断路。检查保险丝是否不良。蓄电池不良。是否机内电池欠压造成自动关机（有内置电池机种），交流电源电压是否与产品标示的电压相符保险丝是否熔断（使用交流电机种）。电子秤保险丝是否不良。开关或按键可能损坏。非上述因素，建议送回经销商处理。
数字跳动。感应器连线是否良好感应器及显示器是否受潮，感量设置是否过小，AD转换速率是否设置过高，是否有振动、风吹等干扰，秤台是否碰触了异物。
线性不佳。是否感应器保护装置起作用是否经过线性校正（有线性校正机种）线性校正所用砝码是否正确（有线性校正机种），是否感应器超载。
开机不归零。自动归零范围是否设置过小，秤台上是否有物品。
手动归零无效。手动归零范围是否设置过小，当前读数是否稳定。
无法秤重。感应器连线是否牢固，是否经过标定。
无法标定。标定所用砝码是否过少，是否砝码重量与标称值偏差过大。
卸载后不归零。零位跟踪设置是否过小，秤台是否碰触了异物。
背光无效。是否电池不足，当前重量是否小与最小秤量平衡。
检重无效。当前重量是否小于最小秤量，检重鸣叫是否开启。
开机鸣叫。是否经过标定，感应器连线是否完好，是否设置了检重。
2.2 称重传感器故障：
称重传感器出现故障可能会造成电子秤称重误差大、秤无法回零、偏载误差大、重复性变差等现象。称重传感器的故障可通过以下方法来检查：
（1）检查称重传感器的阻抗：检查时需要切断电子秤的电源，打开接线盒，分别 脱开各传感器的信号线用万用表分别进行测量。
（2）检查输出电压：如果输出电压超出规定电压，可认为传感器有问题。
（3）有时传感器损坏，但阻抗并没有很大变化，此时可用加载砝码的方法来测试。该方法类似于偏载测试，即将砝码分别放在秤的四个角上，观察显示值，与其他几个角相差最大的那个角的传感器可能已损坏。（加载砝码的重量应不低于秤最大秤量的 50%）
（4）有的传感器损坏后，输出不稳，仪表显示重量不稳定始终在小范围内变化。但传感器阻抗、输出电压变化都不大，加载砝码也难以判断。此时，可用脱离法进行检查判断。方法是：打开接线盒，分别脱离每个传感器的信号线，开机观察显示仪表。当脱离开某一个称重传感器时仪表显示值稳定下来不再跳动，就可以判断是该传感器损坏。
2.3信号输出故障：电子秤的显示仪表和秤体之间通过一跟七芯屏
蔽电缆来连接，，最容易出现故障的是两端的接头和进出穿线管的部位。检查时，要认真检查接线盒电路板上和信号线插头中各芯线连接是否牢固、有无短路，电缆易磨损的地方有没有损伤。
2.4称重显示仪表故障：从结构上看主要有电源部分。主电路板、显示器、键盘等部件。称重显示仪表的故障率很低，对于电源部分可通过测量输出电压来诊断，对于主电路板最快捷简便、最易于操作的方法是“代换法”，即使用完好的主电路板直接代换原电路板，这样可快速判断出是否主电路板发生故障。
结束语：
电子秤的使用操作有规范流程在使用时要按科学方法进行操作，在出现较为常见的故障时，可以查阅资料，说明书等方法进行自主维修，如果出现的故障无法解决，要及时送往维修站，避免影响正常使用。电子秤的维修技术应实时推广，文章的工作原理和排除故障几种解决办法均是经过实践得出的，有科学依据，具有研究探讨的价值。而且能最大限度延长电子秤的使用年限，提高测量数据准确性。
参考文献
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论文作者:陈裕中,杨汉泉,许良池
论文发表刊物:《探索科学》2017年1期
论文发表时间:2017/8/25
标签：称重论文; 电子秤论文; 传感器论文; 测量论文; 电压论文; 重量论文; 物体论文; 《探索科学》2017年1期论文;