[其他]铁水定量电子秤

说明书

本实用新型属于电子称量领域。

目前电子称的应用虽然比较普遍，但用来准确称量铁水的电子称却没有。在国内无法称量铁水的重量，只能用目测凭经验估计铁水的重量，造成误差很大，难以保证蠕墨铸铁和球墨铸铁的质量。国外使用的电子称是将电子称挂在行车的吊钩上，然后再把铁水浇包挂在电子称的吊钩上，随时计量铁水包内铁水的重量。这种电子称不适合我国生产蠕墨铸铁和球墨铸铁的生产工艺，花钱较多无法应用。为适应蠕墨铸铁和球墨铸铁生产工艺的需要，结合国情研制一种称量铁水的电子称。

本实用新型的发明目的，就是提供一种带有称重预置电路和报警电路结构、数字显示能够准确称量铁水包内铁水重量的电子称，这种电子称可以去除铁水包的皮重，准确称量铁水的重量。它可以预置铁水的重量，当铁水包内铁水的重量达到预置数时，能自动发出报警和控制信号。

本实用新型由称体和数字电子仪器两大部分组成。称体由称盘（1）、传感器（2）和机座（3）等部分构成。数字电子仪器（5）远离称体，信号的传递靠电缆（4）完成见图1。称盘（1）由金属材料或铸铁制成，其形状可以是园形或方型或其他形状。传感器（2）采用称重传感器，装在称盘（1）底部，机座（3）上部，机座（3）由金属材料制成。数字电子仪器（5）由运算器（6）、A／D转换器（7）、译码显示器（8）、称重预置电路（9）、报警电路（10）和直流稳压电源（11）等部分组成，其原理方框图见图2。运算器（6）是用集成运算放大器组成的“求和”电路，它可进行“加法”、“减法”和“比例”运算。将三个传感器送来的信号，引到运算器的三个“加法输入端”，进行加法运算，以便反映称盘上的总重量。把铁水包的“皮重”相应电压信号引到运算器的“减法输入端”做减法运算，以便扣除皮重。再通过比例运算，使运算器输出电压的毫伏数正好等于所称铁水重量的公斤数。运算器（6）的电路结构属已知技术不再赘述。A／D转换器（7）用来将运算器（6）输出的模拟电压转换为数字量（BCD码）。采用大规模集成电路”3 1/2 位双积分型A／D转换器”。评码显示电路（8）由集成电路“分段式译码器”、“驱动器”和数码管等组成。它将A／D转换器（7）输出的数据以数字形式显示，显示数字就是所称铁水重量的公斤数。直流稳压电源（11）由集成稳压器组成，它为数字电子仪器内部各种电路和传感器提供所需要的直流电压，如±5V、±15V、＋12V、－24V等。A／D转换器（7）、译码显示电路（8）和直流稳压电源（11）等部分的电路结构属已知技术，不再赘述。称重预置电路（9）由十进制译码器（12）、数码拨盘（13）、与非门（14）、RS触发器（15）、4输入与非门（16）等部分构成，报警电路（10）由报警寄存器（17）、继电器电路（18）、闪光电路（19）、音响电路（20）和复位开关（21）等部分构成。称重预置电路（9）和报警电路（10）的结构如图3所示。考虑到A／D转换器（7）采用动态扫描输出方式，它有四个数据输出端（Q₁、Q₂、Q₃、Q₄），每次只能输出一位数（BCD码），还有四个位选输出端（DS₁、DS₂、DS₃、DS₄）与之配合。位选输出端按千位、百位、十位和个位的顺序分时地输出选通脉冲，数据输出端就相应地输出该位的数码。根据这种扫描输出方式，设计了如图3所示的称重预置电路。利用十进制译码器（12）将BCD码译成十进制数，十进制译码器（12）的“0～9”十个输出端分别接到百、十、个位三个数码拨盘（13）上的“0～9”对应的静触点上，千位只有0和1两个数不必经过十进制译码器（12）。数码拨盘（13）用来预置重量，根据需要将四个数码拨盘（13）预置到一定数值，既是每个数码拨盘（13）上的动触头与其相应数字的静触点接通。如果某位重量数正好达到该位数码拨盘（13）所预置的数字，则十进制译码器（12）通过该数码拨盘（13）的动触头输出高电平“1”，称之为“一致信号”，“一致信号”与该位的“位选”脉冲通过与非门（14），将该位的R－S触发器（15）置位，即将该位的“一致信号”暂存起来，“个位”选通脉冲SD₄经电容延时后，同时将四个R－S触发器（15）清“0”，即各位的“一致信号”只暂存一个扫描周期。因此，只有当所要称量铁水重量与四个数码拨盘（13）上的四位数字完全一致时，四个R－S触发器（15）才可能同时置位，并通过与非门电路（14）输出作用于报警触发器，当达到预置值时，与非门电路（14）将报警触发器（15）置位，并使继电器电路（18）的晶体管导通，使继电器动作，继电器的触点可作为控制信号。继电器的另一触点闭合可使闪光电路（19）和音响电路（20）接通电源而发出报警。按动复位开关（21）可使R－S触发器（15）复位，解除报警。闪光电路（19）采用多谐振荡器，当报警时，振荡器接通电源而自激振荡，推动发光二极管发出闪光。音响报警电路（20）采用一块大规模集成电路，通过喇叭发出报警音响。