[发明专利]一种高精度电子天平称量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种称量系统，尤其涉及一种精度高，重复性好的电子天平称量系统。

背景技术

电子天平是一种高精度质量计量仪器,是广泛应用于科研、高等院校、工厂、实验室的质量计量标准器具，具有称量准确度高、响应速度快、稳定性好、全自动校准、故障自诊断、操作方便等特点。

目前，国内生产的电子天平的电路集成度低，大多数采用由运算放大器、比较器等组成的双积分型A/D转换器，且采用模拟电路实现非线性修正和温度补偿，存在电路复杂、调试困难、准确度低、可靠性差等问题。

发明内容

本发明为解决上述问题，设计了一种高精度电子天平称量系统。

本发明所采取的技术方案：

一种高精度电子天平称量系统，主要包括光电检测电路、PID调节与驱动电路、电磁力平衡结构、信号调理电路、数据采集模块、微处理器系统和温度检测模块，所述的光电检测电路的输出端连接到PID调节与驱动电路上，PID调节与驱动电路的输出端连接到电磁力平衡结构上，电磁力平衡结构的输出端分别连接到光电检测电路、信号调理电路和温度检测模块上，信号调理电路的输出端连接到数据采集模块上，数据采集模块的输出端连接到微处理器系统上。

所述的电磁力平衡结构中包括电磁力平衡传感器，遮光片、发光管和光敏管，遮光片设于发光管和光敏管之间。

所述的数据采集模块由24位高精度A/D转换器结合高性能的基准芯片组成。

本发明的有益效果：本发明巧妙的电路系统设计，使得仪器性能稳定、重复性好、准确度高，与以往系统相比具有更好的综合性能。

附图说明

图1为本发明结构框架图。

具体实施方式

一种高精度电子天平称量系统，主要包括光电检测电路、PID调节与驱动电路、电磁力平衡结构、信号调理电路、数据采集模块、微处理器系统和温度检测模块，所述的光电检测电路的输出端连接到PID调节与驱动电路上，PID调节与驱动电路的输出端连接到电磁力平衡结构上，电磁力平衡结构的输出端分别连接到光电检测电路、信号调理电路和温度检测模块上，信号调理电路的输出端连接到数据采集模块上，数据采集模块的输出端连接到微处理器系统上。

所述的电磁力平衡结构中包括电磁力平衡传感器，遮光片、发光管和光敏管，遮光片设于发光管和光敏管之间。

所述的数据采集模块由24位高精度A/D转换器结合高性能的基准芯片组成。

称量时，秤盘加载前电磁力平衡传感器处于初始平衡状态，加载后，被称量物体的重力使电磁力平衡传感器的可动部分发生位移，使遮光片位移，进一步使光敏管感应到发光管发出光信号的变化，光信号经光电检测电路转换为电压信号，电压信号经过PID调节与驱动电路的调节，提供一个与被称物体的质量m成正比的电流到电磁力平衡结构，促使电磁力平衡传感器的可以的部分再次发生位移，调节恢复初始平衡位置，而由电磁力平衡结构的电流信号经信号调理电路调整为电压信号，输入到数据采集模块，经过微处理器控制数据采集模块对模拟输入进行等间距采样，并对转换结果进行数字滤波、漂移补偿、线性化等软件处理后，输出并显示称量结果。