[发明专利]一种四脚秤、其压力感应电路及称重方法

说明书

一种四脚秤、其压力感应电路及称重方法，该压力感应电路包括四个半桥式应变计和四个输出端，四个半桥式应变计安装在所述四脚秤的四个角部，四个所述半桥式应变计并联且两个公共端作为输入端与直流电源和地相接；四个输出端与四个半桥式应变计的中点一一对应的相接。该四脚秤包括上述压力感应电路、MCU和显示器，所述MCU分别连接所述压力感应电路的四个所述输出端并与所述显示器相连。该方法包括：感应四个位置的压力值；根据四个位置的压力值调节各个位置的补偿系数；以及以所述补偿系数为权重，计算四个位置的压力值的加权平均值，作为被称物的重量。采用上述电路后，应变计的一致性要求降低。

技术领域

本发明涉及四脚秤，尤其涉及四脚秤的压力感应电路，采用该压力感应电路的四脚秤，并涉及称重方法。

背景技术

目前生产的四脚秤，包括人体秤、厨房秤、婴儿秤等，是使用四个半桥式应变计21-24安装在电子秤1的四个角部(如图1所示)。如图2所示，半桥式应变计的等效电路为阻值相等的电阻R1和电阻R2串联组成的电路，半桥式应变计具有两个端部和一个中点。如图3所示，目前的四脚秤的压力感应电路是将四个半桥式应变计21-24串联后首尾相接，并且将两个半桥式应变计的中点作为输入端连接直流电源3和地4，将另外两个半桥式应变计的中点作为输出端，构成一个惠斯通电桥，通过该惠斯通电桥的输出电压来检测应变。由图3的压力感应电路可以看出，这种电路无法测量单个应变计的输出，所以四个应变计的输出特性必须一致，才能满足位置误差要求，即才能使得被称物放在称盘上不同位置时称量结果相同。然而由于制造误差等原因，设计相同的应变计的输出特性会有差异。因此，在制造四角秤时，为了满足位置误差的要求，通常采用测量挑选配对的方法来挑选输出特性一致的应变计，还需要设置偏载检测工位，这些将导致成本增加，而且生产良率不高。而且，当一个应变计损坏后，需要将四个应变计全部更换，导致维修成本增加。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种四脚秤的压力感应电路，该压力感应电路能够检测多个位置的压力。

本发明的另一个目的是提供一种四脚秤，以解决现有四脚秤对应变计输出特性的一致性要求高的技术问题。

本发明提供的一种四脚秤的压力感应电路包括：

四个半桥式应变计，安装在所述四脚秤的四个角部，四个所述半桥式应变计并联，四个所述半桥式应变计的两个公共端作为输入端与直流电源和地相接；以及

四个输出端，与四个所述半桥式应变计的中点一一对应的相接。

上述压力感应电路将安装在四脚秤四个角部的半桥式应变计并联、复用，组成了四个惠斯通电桥，能够对四个位置的压力单独检测。

为了减小极端温度对测量结果的影响，进一步在四个所述输出端和相接的半桥式应变计的中点之间插接有温度补偿元件。

本发明提供的一种四脚秤，其电路部分包括压力感应电路、MCU和显示器，所述压力感应电路包括：四个半桥式应变计和四个输出端，四个所述半桥式应变计安装在所述四脚秤的四个角部，四个所述半桥式应变计并联，四个所述半桥式应变计的两个公共端作为输入端与直流电源和地相接；四个所述输出端与四个所述半桥式应变计的中点一一对应的相接；所述MCU分别连接所述压力感应电路的四个所述输出端，所述MCU与所述显示器相连。工作时，MCU通过软件计算上述压力感应电路输出的四个位置的压力值的加权平均值得到被称物的重量，并且根据四个位置的压力值的大小，调整权重，即改变补偿系数，自动补偿位置偏差引起的重量偏差。

本发明还提供了一种四脚秤的称重方法，该方法包括以下步骤：

感应四个位置的压力值；

根据四个位置的压力值调节各个位置的补偿系数；以及

以所述补偿系数为权重，计算四个位置的压力值的加权平均值，作为被称物的重量。