电子秤技术的发展

浅析电子秤技术的发展
*** 040311****
摘要：电子技术的发展推动了人类社会的进步，电子秤技术自20世纪开始得到迅猛发展，我国电子秤技术也取得了长足的发展。

在未来的发展中呈现：小型化、模块化、高精度、集成化、智能化、综合性、组合性的发展趋势。

关键字：电子秤技术发展现状发展趋势自主创新
Development of electronic weighing technology
Yu Huyu 040311****
Abstract: The development of electronic technology to promote the progress of human society, the rapid development of electronic weighing technology has been since the beginning of the 20th century, China's electronic weighing technology has also made great strides. Presented in future development: small, modular, high-precision, integrated, intelligent, comprehensive, combination of trends.
Keywords: electronic scale technology ;development status ;trends;independent innovation
电子秤现在已被社会所公认，它能完成一般机械秤所不能实现的计量问题，电子秤是由称重传感器做为重量检测元件的，它把重量变化转变为正比例的电信号，从而实现重量显示和自动控制。

它和机械、液压、气动方法相比，有如下优点:坚实而紧凑的结构，没有活动部分，宽广的载荷范围，可远距离输出，较高的精度和快速的响应，质量和一致性便于得到改善;成本较低，维修方便。

因此，无论在静态称重(如料斗秤等)或动态称重(皮带秤等)中，均得到了广泛应用。

电子秤是目前城市商店中应用较广的称量、计量工具．它最大的优点是能够自动、快速、准确地称量和计价．另外它还有累计顾客购买的不同货物金额等多种功能．在包装机械中电子秤也是有很多的应用，该装置主要用于测量输送过程中散料流量，并对散料流量进行换算获得被输送物料的总质量 。

1.电子秤组成与原理
电子秤属于衡器的一种，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。

电子秤通过传感器件将待测物体的压力信号转换成模拟的电子信号，放大后再通过模/数转换电路将模拟信号转换为数字信号，然后把数字信号送到CPU进行计算处理，最后由CPU输送到显示电路中去，由显示电路显示出测量结果[2]。

2.电子秤技术的发展
2.1发展历史
据考证，体重秤的存在的最古老的证据的日期为公元前2400年至1800年印度河流域(今巴基斯坦境内)。

在此之前，没有任何可以测量体重的标准和精度。

在埃及，体重秤可以追溯到大约公元前1878，但它们的使用可能延伸要早得多。

真正现代意义上的体重秤是由达芬奇改进和发明的，随着电子秤行业的发展，慢慢很多的品牌进入中国市场，电子秤被更多
的人民使用，越来越多的电子秤品牌被人类熟悉例如上海凡展衡器是一家专业致力于电子衡器研制、开发、生产和销售的高新技术企业，拥有一批精干的电子衡器专业技术人才，凭借领先的技术、创新严谨的设计，精良的生产设备、完备的检测和质量保证体系，为用户提供品质卓越的电子衡器。

几十种规格的各类衡器及配套件，具有品种多、规格全、交货快、质量优、价格低的特点，在直接用户及广大经销商中具有良好的口碑电子体重秤最主要的目的就是精确感知变化，了解最真实的自己!而且现代意义上的电子体重秤体重测量的精确到0.1KG。

即站即测，操作简便。

这是很多人喜欢它的原因。

2.2发展现状
50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。

60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。

我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。

电子衡器制造技术及应用得到了新发展。

电子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。

但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。

我国从事电子秤及称重传感器的研制起步较晚。

尤其是称重传感器始于1960年，当时主要是仿制。

廿多年来，由于广大科技人员的努力，已取得很大进展。

称重传感器的品种和数量都明显增加，质量显著提高，有些产品已接近世界先进水平。

2.3发展趋势
2.3.1．小型化
近几年新研制的电子平台秤结构充分体现了小薄轻的发展方向。

对于低容量的电子平台秤和电子轮轴秤，可采用将薄型或超薄型的圆形称重传感器，直接嵌入钢板或铝板底面与称重传感器外径相同的盲孔内，形成低外形的秤体结构，称重传感器的数量和位置由秤的额定载荷和力学要求计算决定。

钢板或铝板就是秤体的台面，称重传感器既是传感元件，又是承力支点，极大地减化了秤体结构，减少了活动连接环节，不但降低了成本，而且提高了稳定性和可靠性。

对中等或较大容量的电子平台秤、电子地上衡，已经出现了采用方形或长方形闭合截面的薄壁型钢，并联排队列焊接成一个整体的竹排式结构的秤体，4个称重传感器分别安装在最外边两根薄壁型钢两端的切口内，安装在称重传感器承力点上的固定支承就是秤体的承力支点，既减化了承力传力机构，又节省了秤体高度，这是一种很有发展前途的秤体结构。

对于大型电子平台秤，可利用有限单元法进行等强度和刚度计算，采用抗弯刚度大的型材和轻型波纹夹心钢板等。

2.3.2.模块化
对于大型或超大型的承载器结构，如大型静动态电子汽车衡等，已开始采用几种长度的标准结构的模块，经过分体组合，而产生新的品种和规格。

以（5、6、7）m长的同宽度3种标准模块为例，由单块、二块、三块到四块分体组合，可以组合成长度为（5～28）m的22种规格的分体式秤体结构。

当然在实际应用中，根据各行业用户的需要，选择其中10余种常用的标准规格即可。

这种模块化的分体式秤体结构，不仅提高了产品的通用性、互换性和可靠性，而且也大大地提高了生产效率和产品质量。

同时还降低了成本，增强了企业的市场竞争能力。

2.3.3高精度
研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型电子秤以确保生产自动化的可靠性。

良好的可靠性能为测量、科学研究提供精确的数据，实现对科学研究提供良好数据支撑。

高精度能够降低实验误差，使得结果更准确，是未来仪器的发展方向。

2.3.3.集成化
对于某些品种和结构的电子衡器，例如小型电子平台秤、专用秤、便携式静动态电子轮轴秤、静动态电子轨道衡等，都可以实现秤体与称重传感器，钢轨与称重传感器，轨道衡秤体与铁路线路一体化。

如秤体与称重传感器一体化的便携式静动态电子轮轴秤，多用硬铝合金厚板制成。

其结构原理是经过固溶热处理强化的铝合金板，或通过在4个角上钻孔和铣槽分别形成4个悬臂梁型称重传感器；或在铝合金板的底面铣出多个对称的盲孔和盲槽形成整体剪切梁型称重传感器。

这就使得秤体与称重传感器合二为一，即铝合金板既是秤体台面又是一个大板式称重传感器。

以后者结构的10t便携式动态电子轮轴秤为例，其尺寸为720mm×550mm×32mm，重量约为23kg。

2.3.4.智能化
电子衡器的称重显示控制器与电子计算机组合，利用电子计算机的智能来增加称重显示控制器的功能。

使电子衡器在原有功能的基础上，增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能，这就是当今市场上采用微机化称重显示控制器的电子衡器与采用智能化称重显示控制器的电子衡器的根本区别。

2.3.5.综合性
电子称重技术的发展规律就是不断的加强基础研究并扩大应用，扩展新技术领域，向相邻学科和行业渗透，综合各种技术去解决称重计量、自动控制、信息处理等问题。

例如在流量计量专业，如果按照传统的理论和方法建造一套标准大流量测量系统，价格相当昂贵。

如果采用称重法即质量流量法，只要将重量和时间测量准确，大流量的测量问题就迎刃而解了。

对某些商用电子计价秤而言，只具备称重、计价、显示、打印功能还远远不够，现代商业系统还要求它能提供各种销售信息，把称重与管理自动化紧密结合，使称重、计价、进库、销售管理一体化，实现管理自动化。

这就要求电子计价秤能与电子计算机联网，把称重系统与计算机系统组成一个完整的综合控制系统。

2.3.6.组合性
在工业称重计量过程或工艺流程中，不少称重计量系统还要求具有可组合性，即测量范围等可以任意设定；硬件能够依据一定的工作条件和环境作某些调整，硬件功能向软件方向发展；软件能按一定的程序进行修改和扩展；输入输出数据与指令可以使用不同的语言和条形码，并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。

3.结语
在过去几十年中，我国电子秤技术取得了不错的成绩，但是我国与世界先进水平还有一定的差距[3]。

未来电子秤技术极富生命力的技术领域，它的快速发展，对国民经济各个领域和人们的生活质量都有着巨大的影响。

没有电子技术就不可能有当今高度发展的物质文明和精神文明。

面对电子秤技术的发展，我国要加大自主研发能力，提高创新能力，推动我国电子秤水平的发展。

参考文献：
[1] 卢立新，彭国勋，陆佳平.包装机械概论[M].北京：中国轻工出版社，2011.5
[2] 山静民，张轲. 包装测试技术[M].河北：印刷工业出版社，1999.6
[3] 王沛. 关于电子技术的发展与应用的探究[J].科技向导，2012，17：128.。