Как устроены электронные весы: датчик, АЦП, индикатор

Электронные весы состоят из трёх главных узлов: тензодатчика (грузоприёмное устройство), аналого-цифрового преобразователя и индикатора. Понимание устройства помогает в диагностике и выборе весов.

Тензодатчик

Упругий элемент с наклеенными тензорезисторами, соединёнными по схеме моста Уитстона. Под нагрузкой элемент деформируется, сопротивление тензорезисторов меняется, и на измерительной диагонали появляется сигнал, пропорциональный весу. Типовое сопротивление моста — 350 или 1000 Ом. Подробнее — в статье о диагностике тензодатчика.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

Преобразует аналоговый сигнал датчика в цифровой код. Расположен в индикаторе (для аналоговых датчиков) или в самом датчике (цифровые датчики). От АЦП зависят разрешение и стабильность показаний.

Индикатор (весоизмерительный прибор)

Обрабатывает код АЦП, пересчитывает его в единицы массы и выводит на дисплей. Хранит настройки: Max, дискретность, калибровку, интерфейсы (RS-232, USB, Ethernet). У весов с печатью этикеток добавляется принтер и память товаров.

Как это связано с метрологией

Метрологические характеристики (класс точности, Max, Min, e, d) указаны на фирменной планке. Версия ПО фиксируется в описании типа — поэтому обновление метрологического ПО требует повторной поверки.

Частые вопросы

Из чего состоят электронные весы?

Тензодатчик, АЦП и индикатор; у весов с печатью — ещё принтер и память товаров.

Что такое мост Уитстона?

Схема соединения тензорезисторов датчика, преобразующая деформацию в электрический сигнал.

Зачем знать устройство весов?

Для диагностики неисправностей и осознанного выбора модели под задачу.

Связанные разделы: теория устройства весов, энциклопедия весового оборудования.

Источники: ГОСТ OIML R 76-1-2011, руководства по эксплуатации производителей.