电子秤属于衡器的一种,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。
一、简单来说
电子称通过压力感应器收集重量,并通过电子芯片将收集的重量信息转换为标准公斤数,由显示屏输出数字。
核心原件:应变片,一个金属构架上贴着盘绕着金属丝的贴片.
称重时,金属构架受力形变,贴片上的金属丝也随着被拉长或缩短,金属丝电阻因此改变,通过测量金属丝的电阻变化,得到所称重物的数据.
金属丝的形变得到的电参数,经过放大电路,调零电路,模数转换(A/D转换),译码电路后驱动数码管显示出数字.
二、电子秤的原理方框图
程式 K/B(按键) ↑ Fx → 传感器 → OP放大 → A/D转换 → CPU → 显示驱动 → 显示屏 ↓ 记忆体
工作流程说明: 当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。
三、电子秤到底是怎么给出读数的
首先要明确的是,对于绝大多数「秤」而言,我们测量的不是质量,我们测量的只是重力。用标准砝码的天平测量的才是质量,大多数弹簧秤、电子秤测量的其实都是重力。读数是10千克,意思是说这个物体的重力与10千克物体在这个地方产生的重力相同。可能你觉得没有区别,但如果你跑到月球上,天平的结果不会变,但是弹簧秤和电子秤的结果会大幅改变。
其次要明确的是,力是无法直接测量的,我们测量的只是变形。力是一个非常抽象的概念而已,我们无法直接测量力,我们能测量的只是力的效应,也就是力作用在某些物体上之后这些物体的变形。这些变形是看得见摸得着的,但是力是虚无缥缈的。
比如这种最简单的弹簧秤,原理很简单,一根弹簧,底下挂上东西之后,弹簧会伸长。通过弹簧长度的改变,我们就可以推算被称量的物体的重量。
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