用于机械磅秤的液压称重采集单元.pdf

本发明涉及一种力敏传感器的配套应用装置，确切地说，即把它用于机械磅秤而组成的一套液压称重敏感装置。
    现在，各种机械磅秤仍在许多工厂、商店、学校、仓库等企事业单位作为称重的主要衡器手段被广泛使用，这是因为它结构简单、称量准确、使用方便。但是，近年来在许多公共场合使用的台式电子秤则以它的操作更为简便和称量精确并具有多种数码显示（包括重量、单价、售价和总价等）、读数直观等优点博得越来越多的人们青睐，并逐渐拓宽了它的应用场合。然而台式电子秤毕竞称重有限，而且，现在大部分商用台式电子秤的输出仍局限在只有数码显示的初级功能上，不能提供打印称重数据清单的“硬拷贝”。

    本发明的目的是提供一种用于机械磅秤的液压称重采集单元，使目前尚不具备电子测重功能的落地式和其他型式的机械磅秤改造成为具有高级功能的电子秤。

    本发明的结构如图1所示：在机械磅秤的秤杆1末端悬挂秤砣的V型缺口处上方，固装一个其底部为圆锥体形的波纹管2，并使其锥顶与秤杆地V型缺口底部相接触，波纹管2的内腔充满传压介质3，其内腔底部有一个传压小孔通过引压毛细管4与放置在机械磅秤近旁的压力采集单元5的引压孔相连通，该压力采集单元5通过导线与插在通用标准工业控制介面箱6里的适配模块7相连接，介面箱6则与计算机8联接。

    波纹管是目前使用相当广泛的测压仪表元件，其受力特性好，基本上呈线性变化，现在市场上也有各种不同材质、不同规格的波纹管成品单独出售。本发明是在波纹管内腔中充满传压介质（可以采用硅油），把它作为一个磅秤测重的重力或压力的机械变换部件来使用的：当被称重物放上称台后，秤杆会向上翘起来，其V型缺口就顶着波纹管底部的锥尖向上施压，使波纹管压缩，其内腔的传压介质-硅油也被挤压。根据帕斯卡的有关定律，波纹管轴向受到的压力（F）和该波纹管的有效承载截面面积（S）之比与通过引压毛细管传入压力采集单元的压强（P）存在线性比例关系：PαF/S。只要进行多次标准重量的测试，就能很方便地求出它们之间的数值对应关系。由于波纹管作为压力和压强的敏感测试元件是可以直接装在压力采集单元上，也可以通过引压毛细管与压力采集单元直接匹配，而机电一体化的基础元件-压力采集单元通过插在标准工业控制介面箱中的适配模块进行数据转换处理又是工业控制计算机系统的标准外围输入敏感元件。这样，就可以把压力采集单元与插在标准工业控制介面中的适配模块相连接，再由介面箱使之成为计算机的又一外围设备，纳入计算机管理系统中，本发明也就把常规的机械磅秤改造成为计算机控制处理信息的高档电子秤了。使用时，只要把本发明的波纹管固装在原先秤杆悬挂秤砣的反向位置上方，使其锥顶与V型缺口底部相接触，本发明就能取代秤砣，通过波纹管的弹性变形和传压毛细管与压力采集单元（后两者也都是市场上可以买到的定型产品）的传递、敏感，把磅秤的实际荷重数据实时送入计算机系统中进行处理，这样机械磅秤称重也能获得计算机与信息技术的诸多优点了，剩下的主要任务是编制相应的程序或添置少量硬件就可使机械磅秤也能完成自动校准、自动完成各种数据的运算、分析、处理（包括显示、打印）等任务，成为“智能”型电子秤，称重精度高、数据准确可靠和具备存贮、处理、换算等多种功能。

    使用本发明称重时，磅秤的秤杆被波纹管元件顶卡住，不再摆动，这样每次操作时，不要添减秤砣，也不要等到秤杆稳定，只要被称衡的物体置于秤台上，计算机立即就能采集到物体的实际重量，既简化了操作手续，又大大提高称重速度。

    如果本发明能在各个行业中推广应用，将取得很大的社会、经济效益。例如在农村供销社推广应用本发明改进机械磅秤，就能避免出现粮棉收购季节农民排长队等待过磅的误工误时被动局面，工作人员再也不会又忙又累，还难免不出差错。这是因为本发明不仅大大提高称重工作效率，更为重要的是，利用本发明的技术手段，可以把传统的机械式磅秤改造成为信息系统的一个采集外围设备，这样就可以处理开票、计价、结算、汇总和统计等一揽子收购事务工作，这些都被纳入计算机信息处理的管理范畴，而取代了人工操作。总之，本发明可以成为诸如农村供销社、仓库储运和大型批发商店等频繁使用大型机械磅秤的单位实现技术进步的重要手段。