Как работают напольные электронные весы

Измерять вес с помощью определенных устройств стали еще несколько столетий назад. Весы необходимы как на производстве, так и в домашних условиях. Современные технологии позволили облегчить процесс взвешивания, механическим конструкциям на смену пришел электронный механизм. Назначение весов является точность измерений, что ускоряет и оптимизирует производственный цикл. Весы электронные прочно завоевали рынок, постепенно вытесняя механические устройства.

Конструкция

К основным конструктивным элементам электронного механизма относятся датчики, индикаторы и клавиатура. Создать электронные весы своими руками тоже можно.

Основное заключение в том, как работают весы в определении силы, которая возникает при нагрузке на чашу устройства массы. Эта же сила оказывает действие и на датчик, представляющий собой гибкий и тугой элемент, с которым механическим способом соединяется преобразователь деформации в электронный сигнал.

Известно несколько видов преобразователей на электронных весах:

  • Струнного типа. Работают электронные весы на частотных колебаниях натянутой металлической струны, находящейся в датчике. Действие зависит от степени силы, оказываемой на тугой элемент. Создание преобразователя данного вида трудоемкий процесс, поэтому подобный датчик не получил большого распространения. Плюсом к сложности изготовления добавляется негативное воздействие внешних факторов, преобразователь подвержен влиянию температурного режима, влажности, вибрации;
  • Пьезокварцевого типа. В основе функционирования датчика лежит принцип изменения частоты кварцевого кристалла, который соединяется с гибкой составляющей частью, под влиянием примененной к нему силы. Минус – факторы внешней среды оказывают отрицательное воздействие на размеры кристалла;
  • Тензометрического типа. В переводе с латинского языка означает деформация. Именно она заложена в основу действия датчика. Гибкий элемент преобразуется в электрическое сопротивление. Упругим элементом в данном случае могут быть, например, металлические пластины или кольца. Преобразователем здесь является спираль из специального сплава, приклеенная к тугому элементу.

Еще одно назначение весов электронного механизма – индикаторы. С их помощью на весах отображается объективный цифровой и служебный материал. На табло электронных весов всегда видны данные о товаре, а также индикаторы сигнализируют об ошибках, возникающих в процессе их эксплуатации.

Существует три разновидности индикаторов:

  • К первой группе относятся светодиодные сегментные полупроводниковые устройство весов. Такие приборы требуют больших финансовых затрат как на приобретение, так и в процессе эксплуатации. Они потребляют много электроэнергии. Но их качество оправдывает потраченные деньги. Индикаторы прочны и долговечны, колебания температурного режима не оказывают на них негативного воздействия. К тому же с такими электронными весами можно работать даже в плохо освещенном помещении.
  • Вторую группу представляют жидкокристаллические сегментные и знакосинтезирующие индикаторы. Первые работают на основе жидких кристаллов. Отличаются невысокой ценой, небольшим потреблением электроэнергии. Подходят для весов на батарейках. Минусы – хрупкость, сбои в работе при пониженных температурах, в холодном помещении. Вторые – растровая матрица пикселей. К таким индикаторам, помимо хрупкости и невозможности эксплуатации в холодном здании, добавляется еще один недостаток – большая цена. Но у них есть и достоинства – возможность формирования любых данных, даже рекламного текста в виде бегущей строки.
  • Представителями третьей группы выступают люминесцентные, или, иначе газоразрядные знаковые и сегментные индикаторы. Это простая, сделанная из стекла, неоновая лампа с множеством анодов, изготовленных в виде цифр или их сегментов.

При подаче напряжения загорается лампочка в виде цифры или ее сегмента. Какой элемент начинает светиться зависит от того, на какой анод подается напряжение, а от его величины – яркость свечения. Цвет индикации регулируется смесью газов в стеклянной колбе. Так как газоразрядные индикаторы выпускают в России, то их стоимость невысокая, при этом они горят ярко и работают независимо от температурных условий. Из недостатков отмечают хрупкость, работу только при высоком напряжении и повышенный расход электроэнергии.

Составляющей частью электронного механизма весов является и клавиатура. С ее помощью весы программируют, вводят необходимые данные о товаре и его стоимости. Практически во всех моделях она находится в нижней части грузовой платформы, но есть и исключения – клавиатура смонтирована вместе с дисплеем.

Читайте также:  Как отбелить с помощью хлорки

Материал корпуса

Производители при выпуске электронных весов придают особое значение корпусу, так как в случае его деформации устройство не подлежит ремонту. В основном для изготовления корпуса используют такие материалы, как пластик, металл или стекло.

Для настольных весов изготовители предпочитают пластик или стекло, а для назначения весов в промышленных напольных – более прочный и долговечный, способный выдержать большую нагрузку материал, металл. Желательно, чтобы металлический корпус был покрашен или обработан антикоррозийным средством.

Внутреннее устройство

Схема электронных весов в корне отличается от его механического аналога. Платформа весов оборудована специальными рамами, которые реагируют на любое движение или действие. Иными словами, когда человек встает на весы или кладет туда что-либо, рамы незаметно для человеческого глаза деформируются и показывают значение.

К раме устройства на клей прикрепляется тензодатчик, представляющий собой своеобразную микроскопическую пластинку. Уже от нее идут три провода, отвечающих за сопротивление. Под нагрузкой рамы деформируются и распределяют между собой излишнюю массу. Информация с каждого прибора складывается и высчитывается общее значение.

Важно знать. Тензодатчик – основной составляющий элемент сенсорного экрана напольных электронных весов или других видов.

Имеется еще мост четырехугольной формы, с прикрепленным к каждой стороне резистором. По одной диагонали моста идет питание, а по другой – передача параметров. Через провода соответственно проходит электричество. Такая конструкция весов гарантирует защиту датчиков от механических повреждений.

Как поступить, если весы вышли из строя

Возникают ситуации, когда электронный прибор отказывается работать. Причина поломки, скорей всего, кроется в тензодатчиках. У каждой конструкции изготовителем предусмотрена максимально разрешенная нагрузка. Поэтому если допустимая масса превышена, то рамы гнутся, весы выходят из строя. Достаточно просто выпрямить рамы, и устройство готово к дальнейшей эксплуатации.

Если визуально определить причину поломки не представляется возможным, то диагностировать проблему можно с помощью тестера. В этом случае требуется отсоединить датчик от платы, затем произвести замеры сопротивления во всех трех проводах. Если в какой-либо части устройства параметры не соответствуют нормативам, то причина обнаружена. В противном случае, надо открепить микроскопическую пластину.

Важно знать. Пластину убираем осторожно, так как любое механическое повреждение может спровоцировать полную неработоспособность прибора.

Во внутренностях устройства обнаруживаем медную пластину с проводами. Иногда, причиной неисправности может быть обрыв провода. Тогда достаточно просто восстановить крепление. Но бывает и хуже, выходит из строя датчик и необходима его замена. Поменять датчик не составит труда, но после установки нового элемента весы нуждаются в калибровке. Иначе работоспособность не будет восстановлена.

Калибровка

Микроскопический принцип работы тензодатчика своеобразен и особен, в одной партии и с одного завода-изготовителя датчики все равно будут отличаться соединениями мостов. Маленькая погрешность, но будет присутствовать. Устранить ее поможет калибровка.

В случае неправильной калибровки или ошибочного измерения, датчик можно убрать из рабочего процесса просто снять с него нагрузку или с помощью резисторов имитировать требуемые параметры. Работоспособность механизма будет восстановлена, а благодаря тому, что общая масса вычисляется суммированием значений, замеры будут произведены точно.

Существует еще один способ – отключение неисправного элемента. Тогда его измерение механизм примет как нулевое значение.

Выяснить причину неисправности и устранить ее можно самостоятельно даже непрофессионалу, так как электронные весы – это простое сочетание резисторов и платы.

Модели

Ассортимент современных магазинов бытовой техники пестрит разнообразными предложениями электронных измерительных устройств. Но наибольшим спросом пользуется небольшой ряд моделей разных производителей.

Medisana 40419 TargetScale

Пальму первенства занимают многофункциональные весы Medisana 40419 TargetScale. Позволить себе приобрести их могут далеко не все, их цена достигает 15 тысяч рублей. Ими можно управлять с помощью мобильного телефона или другого подобного гаджета на платформе Android или IOS, достаточно синхронизировать их. Принцип работы электронных весов можно оценить сразу, показания будут перед глазами, а не где-то внизу у ног. Можно будет выводить на дисплей графики, показывающие динамику веса, жировых отложений, артериального давления, температуры тела и уровня сахара. Комфорт в управлении сочетается с великолепным внешним оформлением. Говоря простыми словами, «не весы, а сказка».

SUPRA BSS-6200GN

На втором месте рейтинга популярности стоят электрические весы SUPRA BSS-6200GN. Это самый бюджетный вариант, дает возможность узнать не только массу тела, но и содержание в ней жира и мышц. Пользуется спросом у женщин, придерживающихся здорового образа жизни и правильного питания.

Читайте также:  Как подклеить брюки паутинкой

Beurer BF-100

Третью позицию занимает модель Beurer BF-100. Погрешность измерений практически исключена. Этот экземпляр имеет восемь электродов, считывающих и передающих данные на компьютер, обладает способностью запоминать информацию не об одном пользователе. Платформа данной модели выполнена в комбинации металла и пластика, оборудованы выносным блоком управления. Стоят около восьми тысяч рублей. Большой популярностью не пользуются, так как, по отзывам покупателей у них крайне неудачная схема измерения состава тела.

Несмотря на то что привычные механические весы широко используются как на производстве, так и в быту, все больше и больше людей предпочитают использовать электронные весы, которые по сравнению с механическим аналогом более простые в использовании и не требуют особых навыков для их эксплуатации.

Принцип работы

Самые первые электронные модели регистрировали колебательные движения измерительной пружины, преобразовывали их в цифровые показатели, которые и выводились на дисплей прибора. По этому принципу функционирует большинство бюджетных моделей, представленных на сайте интернет-магазина Med-magazin.ua.

Здесь же можно найти и усовершенствованные модели — более надежные и точные, в основу работы которых положен следующий механизм:

  • Специальный электронный компонент — тензорезистор, состоящий из витков металлической фольги, жестко связан с поверхностью детали, которая деформируется под воздействием веса.
  • Электросопротивление тензорезистора изменяется пропорционально весу тела, помещенного на весы.
  • Результат взвешивания переводится электронной системой весов в единицы веса и выводится в цифровом выражении на жидкокристаллический дисплей.

Зная, как работают электронные весы, можно сделать вывод, что они обеспечивают высокоточные измерения и не требуют особого опыта и знаний для проведения взвешивания.

Особенности электронных моделей

Простота измерений объясняется рядом особенностей электронных моделей:

  • Результаты измерений сохраняются в памяти прибора. Количество сохраненных результатов зависит от модели прибора, большинство моделей рассчитано на сохранение до 10 результатов. Эта функция позволяет пользователю сравнивать результаты до и после физических нагрузок. Она необходима тем, кто ставит перед собой цель — снижение веса, соблюдает диету и тренируется по специальным методикам для похудения. Существуют модели с функцией распознавания пользователя (до 10 человек) по их анатомическим особенностям.
  • Многие модели позволяют измерять соотношение жировой и мышечной массы и количество жидкости в тканях. Эта функция пригодится тем, кто тренируется с целью повышения мышечной массы, считает количество потребленных и израсходованных калорий и стремится поддерживать постоянство веса тела.
  • Подсветка дисплея прибора позволяет видеть результат даже в темном помещении.
  • В большинстве моделей заложены функции автовключения и автовыключения. Когда человек становится на весы — они включаются, при снятии нагрузки весы отключаются, что позволяет экономить заряд батарей.
  • В разных моделях может быть разное количество элементов питания, которые надо своевременно менять или подзаряжать. При разрядке батареек весы сначала выдают ошибку, а потом просто не включаются. Если в приборе используются аккумуляторы длительного действия, их надо вовремя заряжать, подключив к стационарному источнику питания.
  • Разные модели могут иметь разные значения допустимой нагрузки, что обязательно надо учитывать при взвешивании. Превышение этого значения приводит к поломке прибора. В большинстве приборов максимально допустимая нагрузка составляет до 160 кг, для повышенных нагрузок существуют модели, на которых можно взвешивать грузы до 220 кг.
  • В большинстве моделей можно выбрать систему измерения — фунты или килограммы.
  • Возможная погрешность электронных весов составляет ±0,1 кг.
  • Весы могут быть изготовлены из самых различных материалов — металл, пластик, дерево, стекло. Если необходимо купить весы, на которых будут проводить большое количество взвешиваний, например, в спортивных залах, кабинетах ЛФК, детских учреждениях, то лучшим выбором будут весы из металла — более прочные и долговечные. Стеклянные модели — более стильные, но они требуют бережного отношения, даже несмотря на то, что они изготавливаются из высокопрочного противоударного стекла. Деревянные модели более комфортные для пользователя, так как их поверхность приятна при прикосновении к коже ступней.

Человечество пользуется устройствами для определения веса много веков. Без весов трудно обойтись как дома, так и на производства. Благодаря применению новых технологий, внедрению электронного механизма действия, удалось добиться положительного результата. Такие приборы могут повысить точность измерений, ускорить процесс взвешивания, оптимизировать фасовку товара и многое другое. Это позволило электрическим весам занять лидирующие позиции на рынке продаж и вытеснить механических предшественников.

Читайте также:  Как закачать воздух в гидроаккумулятор видео

Виды электронных весов

Потребителю представлен большой выбор приборов для взвешивания. Они отличаются друг от друга габаритами, функциональными характеристиками, конструкциями, эксплуатационными особенностями и возможностями.

В зависимости от сферы применения все устройства делятся на несколько групп.

Бытовые

Эта разновидность включает кухонные, универсальные настольные, напольные, электронные безмены, карманные (мини) весы для точного определения массы мелких предметов.

Электронные приборы этой категории имеют определенные отличия.

  • Модели, оснащённые специальной чашечкой для взвешивания сыпучих и водянистых продуктов.
  • Приборы с платформой и съемными подставками для измерения грузов (предметов) разного размера.

Все устройства имеют разные системы управления.

Некоторые современные модели оснащены дополнительным функционалом, например, диагностикой показателей энергетической ценности, объема и т. д.

Торговые

Предназначены в основном для порционного измерения массы товаров, с последующим вычислением суммы, с учетом стоимости за единицу.

Их также используют на складе для точного установления товарного веса и в фасовочных отделах с целью качественного укомплектования продуктовых наборов.

Актуально использование весовых агрегатов с автоматической печатью этикеток в отделах самообслуживания. Все модели торговых весов оснащены дисплеем, который располагается либо на корпусе аппарата, либо на выносной стойке.

Медицинские

Имеют компактные размеры. Они используются в медицинских учреждениях для взвешивания новорожденного ребенка. Для удобного расположения малыша обеспечены специальной платформой. Вся информация выводится на дисплей.

Лабораторные

Предназначены для оптимального измерения веса.

Гидростатическое взвешивание позволяет определить точную плотность твердых или жидких веществ. Профессиональные модели обеспечены расширенным функционалом.

Ювелирные

Отличаются выработкой абсолютно точных показателей, они не должны превышать отклонения свыше 0,01 грамма. Исключения допускаются при приеме лома, здесь погрешность может составлять до одного грамма.

В качестве дополнительного оснащения присутствует таймер, фиксирующий сведения о замере (дата, вес и т. д.). Благодаря этому, сохраненные данные можно перенести в компьютер.

Кроме того, существует еще большое количество промышленных весов: почтовые, промышленные, крановые, автомобильные, палетные.

Устройство разных видов электронных весов

Несмотря на применение в разных областях деятельности, устройство электронных весов имеет сходство.

Выделяют следующие части прибора.

  • Корпус. Он выполняет защитную функцию внутреннего содержания весов. Обычно для его производства используют пластик или стекло, это позволяет не утяжелять конструкцию.
  • Дисплей (цифровой экран). Его работа содержит на табло информацию о результатах взвешивания. Современные модели оснащены возможностью сохранения в памяти разных показателей для последующего их сравнения.
  • Тензодатчик (микроскопическая пластина). Эта составная часть является главным сенсорным узлом электронных весов. Пластины небольшого размера равномерно распределены по периметру устройства. Деформируясь под воздействием избыточного веса, электрическое сопротивление тензорезистора распределяется пропорционально весу. По итогу суммирования всех показателей рассчитывается общая величина веса.
  • Печатная плата с микросхемой. Она выполняет регулирование работы пластин, а также выдает итоговые данные взвешивания на дисплей. Плата оснащена памятью, что позволяет наиболее точно отследить динамику изменения веса.

Электронные весы могут быть как с питанием от батарей, так и от аккумуляторов.

При выборе стоит отдавать предпочтение тому или иному агрегату исходя из предстоящей периодичности использования прибора. При постоянной занятости оборудования лучше приобретать модели на аккумуляторах. В некоторых предусмотрена система комбинированного питания.

Важно! Бережное обращение с электронным устройством гарантирует длительный срок службы изделия.

Как работают электронные весы

В начале создания электронные весы имели принцип работы, основанный на колебаниях измеряющей пружины, по подобию традиционного механического устройства. Отличительной деталью был только цифровой дисплей, на который выводился итоговый показатель веса, обработанный электронной схемой.

Благодаря усовершенствованию технологических разработок работа современных электронных приборов стала возможной с помощью специальных встроенных датчиков напряжения. Это позволило добиться более точного взвешивания.

Принцип работы электронных весов основан на преобразовании силы тяжести, возникающей при установке взвешиваемых предметов на платформу, в аналоговый сигнал на выходе силоизмерительных датчиков.

Датчик передает сигнал о нагрузке на весовой индикатор в микропроцессорный терминал с последующей выдачей результата на табло агрегата.

Справка. Современные модели электронных весов оснащены выходом на внешние регистрирующие устройства, такие как компьютер, принтер и т. д.

Изделия на основе датчиков напряжения являются более прогрессивными. Даже самые простые модели таких весов могут отображать вес с точностью до сотен граммов.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*