家用电子秤制作原理全解析

家用电子秤制作原理全解析

一、工作原理

（一）基本测量原理

家用电子秤的基本原理与普通弹簧秤有相似之处，即弹簧的应变和物体的重量成正比。不过，它在结构和测量指示方式上与普通弹簧秤不同，采用了电子线路来实现测量指示。

其电原理图如下：由电阻 PR1、RP2、R1、R2 组成测量桥，在桥的对角线上经电阻 RP3 连接指示微安表 PA1，测量桥的电源由参数稳压器 Dw、VT1 进行稳定。这里，滑动式线性可变电阻器 RP2 充当物体重量弹性应变的传感器。

当物体重量不同时，弹簧压缩应变的程度也不同，通过机械联动，会带动电位器 RP2 滑动，进而使测量桥中的 RP2 阻值发生变化，导致电桥不平衡程度改变，最终指针式电表指示的数值也就不同。具体来说，无负荷重量时，滑动电阻器在测量桥中引入的阻值最大；而在满测程（最大可测重量）时，RP2 引入的阻值最小，指示可达满刻度。

（二）机械结构部分

电子秤的机械部分构造如下：在金属基板 1 上固定一个导向支柱 2，支柱上套有衬套 3，衬套支承弹簧 7，弹簧上罩着压套 5，压套上再套一个护筒 4，在护筒上放置带底座的塑料容器盘 6。测量桥中的滑动电阻器 8（RP2）用弯角 9 固定在底座 1 上，RP2 的滑动臂伸入可移动的护筒孔内。

此结构的高度与弹簧的刚性及选用的滑动电阻器有关。弹簧的选取原则是：在最大测量物体重量时，弹簧的压缩相对于滑动电阻器 RP2 滑臂行程长度的 50 - 60% 左右。为了在测重时能自动接通电源，在底板上固定一个用电磁继电器弹簧片改制的接触片 10，它与护筒之间的距离为 0.5 - 1mm。

（三）电子线路部分

电子秤的电子线路部分，除滑动电位器 RP2 和指示电表 PA1 外，其余都安装在图中所示的印制线路板上。

​二、元件选择

1、VT1 场效应管：选用起始漏电流为 4 - 8mA 的管子，而指示电表 PA1 的满度电流为 50 - 200uA。

2、电阻选择：电阻 R1、R2 选用精密金属膜电阻，这种电阻能提供更准确的阻值，有助于提高测量精度。电位器 RP1、RP3 采用螺杆调节式多圈电位器，通过这种电位器可以更仔细地调节电桥的平衡度，确保测量的准确性。

3、其他元件：其它元件按照图中所标示的进行选用，一般无特殊要求。

三、调试步骤

电子秤的调试至关重要，具体步骤如下：

1、首先，在无负荷时，调节 RP1 使电表的指针处于 “0” 位置。这一步是为了校准电子秤在空载状态下的读数，确保初始值准确无误。

2、接着，在秤盘上放置相应于最大测量的标准重量的物体（如标准砝码），然后调节 RP3 使电表指针在刻度的终端。通过这一步可以确定电子秤在满量程时的读数准确性。

3、对于刻度的线性，采用中间值的标准砝码进行校正。如果发现线性不好（特别是在中间值位置），就需要重新选用线性好的滑动电位器 RP2。

4、若误差过大，还需要用标准重量的砝码依次进行负荷试验，重新对仪表 PA1 刻度。通过这样全面的调试过程，才能保证家用电子秤的测量准确性和可靠性，使其能够准确地为我们测量物体的重量。

总之，家用电子秤通过巧妙的机械结构与电子线路的结合，以及精心的元件选择和调试，实现了对物体重量的准确测量，为日常生活中的称重需求提供了便利。