[发明专利]一种压电感应式电子称重的测量电路及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子称重测量电路及其装置，尤其涉及一种压电感应式电子称重的测量电路及其装置。

背景技术

传统的电子称重装置分为压电式力传感称重装置及电阻应变式称重装置；压电式力传感器主要用于动态称重，其利用对交变电荷的测量来达到测量力或重量的目的；这种称重装置要求电荷的变化率超过一定的频率，这就限制了压电式力传感器无法实现静态接触力的测量。现有的压电式力传感器在被用于静态环境或者准静态环境下称重时，一般也不直接利用压电原理来实现，而是利用其它特性，诸如表面波频率或晶振频率等，而这些称重装置结构复杂、成本较高，且不便于携带。

电阻应变式电子称重装置，由于其传感器体积大，配套电路耗电多，自身重量又比较大，不便于携带。

美国专利US 6812413公开了一种压电式称重装置，其基本结构为基体上支撑着一个悬臂结构，负载台置于悬臂结构上，悬臂结构中间挖空装有两个压电陶瓷片，两个压电陶瓷片中间有空隙。当负载台加有负载时，前端压电陶瓷片受力移动，从而引起两个压电陶瓷片之间的空隙变化，使得系统频率发生变化，并通过振荡器、混频器组成的测量电路捕捉这种变化，就可以测得负载的重量。但是，这种测重装置结构复杂，生产成本较高。

因此，现有技术有待于完善和发展。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种压电感应式电子称重的测量电路及其装置，用以解决静态环境下实现称重问题，并且该电子称重装置的外形结构小，制造成本低廉，便于携带。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种压电感应式电子称重装置，其中，在所述测量电路上设有压电传感器，用于在受到压力作用的情形下输出感应电荷；及电荷积分放大电路，与所述压电传感器连接，用于接收所述压电传感器输出的感应电荷，并对所述感应电荷进行放大处理后输出模拟信号至所述模数转换器。

所述测量电路，其中，所述压电传感器为压电陶瓷传感器。

所述测量电路，其中，所述电荷积分放大电路包括一运算放大器，电容(C)及电阻(R)，所述运算放大器的两个信号输入端分别与所述压电传感器的两端连接，用于对接收到的所述感应电荷进行放大处理；所述电容(C)并联联接在所述运算放大器的一个信号输入端及其信号输出端；所述电阻(R)的一端串接在所述运算放大器的另一信号输入端，所述电阻(R)的另一端接地。

所述测量电路，其中，所述电容(C)为聚苯乙烯电容，其容值为0.1微法；所述电阻(R)的阻值至少为10¹³欧姆；所述运算放大器的输入阻抗为5×10¹²欧姆。

所述测量电路，其中，在所述测量电路上还设有单片机，该单片机包括时间常数拟合单元，用于对时间常数进行拟合，并输出拟合信号；及运算单元，与所述时间常数拟合单元连接，用于当接收到拟合信号后对该拟合信号进行运算处理，并输出处理结果。

本发明还提供了一种压电感应式电子称重装置，其中，所述电子称重装置包括一测量电路，在所述测量电路上设有压电传感器，用于在受到压力作用的情形下输出感应电荷；及电荷积分放大电路，与所述压电传感器连接，用于接收所述压电传感器输出的感应电荷，并对所述感应电荷进行放大处理后输出模拟信号至所述模数转换器。

所述压电感应式电子称重装置，其中，所述压电传感器为压电陶瓷传感器。

所述压电感应式电子称重装置，其中，所述电荷积分放大电路包括一运算放大器，电容(C)及电阻(R)，所述运算放大器的两个信号输入端分别与所述压电传感器的两端连接，用于对接收到的所述感应电荷进行放大处理；所述电容(C)并联联接在所述运算放大器的一个信号输入端及其信号输出端；所述电阻(R)的一端串接在所述运算放大器的另一信号输入端，所述电阻(R)的另一端接地。

所述压电感应式电子称重装置，其中，所述电容(C)为聚苯乙烯电容，其容值为0.1微法；所述电阻(R)的阻值至少为10¹³欧姆；所述运算放大器的输入阻抗为5×10¹²欧姆。

所述压电感应式电子称重装置，其中，在所述测量电路上还设有单片机，该单片机包括时间常数拟合单元，用于对时间常数进行拟合，并输出拟合信号；及运算单元，与所述时间常数拟合单元连接，用于当接收到拟合信号后对该拟合信号进行运算处理，并输出处理结果。

所述压电感应式电子称重装置，其中，该电子称重装置还包括一载物台，设置在所述压电传感器上，且与所述压电传感器间采用接触式拆卸连接。