本發(fā)明涉及質(zhì)量檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種量程自動(dòng)切換的電子稱和稱量方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電子秤一般具有稱重，上下限檢重鳴叫等功能。但現(xiàn)有的電子秤，尤其是家用電子秤，在稱重范圍上仍受到較大的限制，用來稱量食鹽、花椒等調(diào)味品的小量程精密電子秤無法稱量蔬菜、肉類等菜品，也無法稱量大米、面粉等主食，稱量不同類別的食物必須使用量程不同的電子秤，不僅給使用者帶來不必要的麻煩，也在一定程度上浪費(fèi)材料和金錢，不利于環(huán)保節(jié)約。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決提高現(xiàn)有電子秤的檢測量量程和檢測精度，本發(fā)明提供了一種量程自動(dòng)切換的電子秤。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種量程自動(dòng)切換的電子秤，包括托盤、三個(gè)不同量程的壓力傳感器和底座，所述托盤位于三個(gè)所述壓力傳感器的上方且與三個(gè)所述壓力傳感器接觸，所述底座位于三個(gè)所述壓力傳感器的下方且與三個(gè)所述壓力傳感器連接；

所述底座內(nèi)設(shè)置有控制單元，所述底座上設(shè)置有顯示輸出裝置，所述顯示輸出裝置與所述控制單元連接；

三個(gè)所述壓力傳感器首尾相鄰組成正三角形，三個(gè)所述壓力傳感器的上端面處于同一水平面內(nèi)，且每個(gè)所述壓力傳感器繞自身翻轉(zhuǎn)后的上端面仍處于所述水平面內(nèi)，三個(gè)所述壓力傳感器均與所述控制單元連接；

所述底座內(nèi)設(shè)置有三組驅(qū)動(dòng)電路和三組直流電機(jī)，三組所述驅(qū)動(dòng)電路分別與所述控制單元連接，三組所述直流電機(jī)分別與三組所述驅(qū)動(dòng)電路連接，三個(gè)所述壓力傳感器分別與三組所述直流電機(jī)連接；

所述控制單元根據(jù)所述壓力傳感器采集的壓力信號(hào)分別發(fā)送對應(yīng)的控制信號(hào)給三組所述驅(qū)動(dòng)電路，三組所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)收到的控制信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)三組所述直流電機(jī)控制相應(yīng)的所述壓力傳感器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使得符合所選測試量程的所述壓力傳感器處于正常工作狀態(tài)，其他所述壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，測量結(jié)果通過所述顯示輸出裝置輸出。

作為本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的電子秤的改進(jìn)，所述底座上設(shè)置有報(bào)警器，所述控制單元與所述報(bào)警器連接。

作為本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的電子秤的改進(jìn)，三個(gè)所述壓力傳感器均為電阻應(yīng)變片式壓力傳感器。

作為本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的電子秤的改進(jìn)，三個(gè)所述壓力傳感器采集的壓力信號(hào)經(jīng)過放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出至所述控制單元。

作為本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的電子秤的改進(jìn)，三個(gè)所述壓力傳感器包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，所述第一壓力傳感器的量程為0-20g，精度為0.1g；所述第二壓力傳感器的量程為20g-2kg，精度為10g；所述第三壓力傳感器的量程為2kg-40kg，精度為0.1kg。

作為本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的電子秤的改進(jìn)，所述控制單元為單片機(jī)最小系統(tǒng)。

作為本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的電子秤的改進(jìn)，所述底座上設(shè)置有數(shù)據(jù)輸入裝置，所述數(shù)據(jù)輸入裝置與所述控制單元連接。

本發(fā)明還提供了一種量程自動(dòng)切換的稱量方法，采用上述所述的電子稱，包括以下步驟：

步驟1、電子秤開機(jī)，使具有最大量程的所述壓力傳感器處于工作狀態(tài)，而其他兩個(gè)所述壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，若稱量物體的重量超出正常工作的所述壓力傳感器的最大量程，則所述顯示輸出裝置顯示超載；若稱量物體的重量在正常工作的所述壓力傳感器的測量范圍內(nèi)，則所述顯示輸出裝置顯示稱量結(jié)果；若稱量物體的重量小于正常工作的所述壓力傳感器的最低測量值時(shí)，進(jìn)入步驟2；

步驟2、使具有第二大量程的所述壓力傳感器處于工作狀態(tài)，而其他兩個(gè)所述壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，若稱量物體的重量在正常工作的所述壓力傳感器的測量范圍內(nèi)，則所述顯示輸出裝置顯示稱量結(jié)果；若稱量物體的重量小于正常工作的所述壓力傳感器的最低測量值時(shí)，進(jìn)入步驟3；

步驟3、使具有最小量程的所述壓力傳感器處于工作狀態(tài)，而其他兩個(gè)所述壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，若稱量物體的重量在正常工作的所述壓力傳感器的測量范圍內(nèi)，則所述顯示輸出裝置顯示稱量結(jié)果；若稱量物體的重量小于正常工作的所述壓力傳感器的最低測量值，電子秤自動(dòng)關(guān)機(jī)。

作為本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的稱量方法的改進(jìn)，所述控制單元根據(jù)所述壓力傳感器檢測的壓力作出判斷，進(jìn)而通過所述驅(qū)動(dòng)電路和直流電機(jī)使所述壓力傳感器處于工作狀態(tài)或未工作狀態(tài)。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果包括：

本發(fā)明打破了傳統(tǒng)電子稱只具有某個(gè)固定量程的局限性，利用該電子稱實(shí)現(xiàn)多量程測量的目的，稱量小件物品能確保精確度，稱量大件物品也能確保不超過量程范圍，為使用者提供了便利；

本發(fā)明通過設(shè)置報(bào)警器能夠及時(shí)提醒使用者檢測超范圍，應(yīng)該及時(shí)卸荷，另外通過顯示輸出裝置也能直觀明了地獲得檢測結(jié)果，使用起來非常方便；

本發(fā)明提供的稱量方法能夠?qū)崿F(xiàn)量程自適應(yīng)切換，操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種量程自動(dòng)切換的電子秤的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

如圖1所示，一種量程自動(dòng)切換的電子秤，包括托盤、不同量程的三個(gè)壓力傳感器和底座，托盤位于三個(gè)壓力傳感器的上方且與三個(gè)壓力傳感器接觸，底座位于三個(gè)壓力傳感器的下方且與三個(gè)壓力傳感器連接；

底座內(nèi)設(shè)置有控制單元，底座上設(shè)置有顯示輸出裝置，顯示輸出裝置與控制單元連接；

三個(gè)壓力傳感器首尾相鄰組成正三角形，三個(gè)壓力傳感器的上端面處于同一水平面內(nèi)，且每個(gè)壓力傳感器繞自身翻轉(zhuǎn)后的上端面仍處于水平面內(nèi)，三個(gè)壓力傳感器均與控制單元連接；

底座內(nèi)設(shè)置有三組驅(qū)動(dòng)電路和三組直流電機(jī)，三組驅(qū)動(dòng)電路分別與控制單元連接，三組直流電機(jī)分別與三組驅(qū)動(dòng)電路連接，三個(gè)壓力傳感器器分別與三組直流電機(jī)連接；

控制單元根據(jù)壓力傳感器采集的壓力信號(hào)分別發(fā)送對應(yīng)的控制信號(hào)給三組驅(qū)動(dòng)電路，三組驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)收到的控制信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)三組直流電機(jī)控制相應(yīng)的壓力傳感器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使得符合所選測試量程，的壓力傳感器處于正常工作狀態(tài)，其他壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，測量結(jié)果通過顯示輸出裝置輸出。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，底座上設(shè)置有報(bào)警器，控制單元與報(bào)警器連接。當(dāng)待測物體的重量超出檢測范圍時(shí)，通過報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒使用者電子秤超載，及時(shí)進(jìn)行卸荷和進(jìn)行切換量程操作。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，三個(gè)壓力傳感器均為電阻應(yīng)變片式壓力傳感器。電阻應(yīng)變式壓力傳感器的工作原理是將將電阻應(yīng)變片粘貼在彈性元件特定表面上，當(dāng)力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于彈性元件時(shí)，會(huì)導(dǎo)致元件應(yīng)力和應(yīng)變的變化，進(jìn)而引起電阻應(yīng)變片電阻的變化，電阻的變化經(jīng)電路處理后的以電信號(hào)的方式輸出。選用不同量程的電阻應(yīng)變片式壓力傳感器主要是提高檢測精度和擴(kuò)大量程范圍。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，三個(gè)壓力傳感器采集的壓力信號(hào)經(jīng)過放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出至控制單元。采用此設(shè)計(jì)，主要是防止干擾，提高電子秤的檢測精度。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，三個(gè)壓力傳感器包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，第一壓力傳感器的量程為0-20g，精度為0.1g；第二壓力傳感器的量程為20g-2kg，精度為10g；第三壓力傳感器的量程為2kg-40kg，精度為0.1kg。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，控制單元為單片機(jī)最小系統(tǒng)。單片機(jī)最小系統(tǒng)是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)，其包括單片機(jī)、電源、晶振電路和復(fù)位電路。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，底座上設(shè)置有數(shù)據(jù)輸入裝置，數(shù)據(jù)輸入裝置與控制單元連接。數(shù)據(jù)輸入模塊還能夠進(jìn)行刪除、去皮、清零，對所稱的物體的重量進(jìn)行累加、相減，輸入物體單價(jià)等系列操作。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，顯示輸出模塊可以采用液晶顯示屏。

本發(fā)明所述的一種量程自動(dòng)切換的稱量方法，采用上述電子稱，具體包括以下步驟：

步驟1、電子秤開機(jī)，使具有最大量程的所述壓力傳感器處于工作狀態(tài)，而其他兩個(gè)所述壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，若稱量物體的重量超出正常工作的所述壓力傳感器的最大量程，則所述顯示輸出裝置顯示超載；若稱量物體的重量在正常工作的所述壓力傳感器的測量范圍內(nèi)，則所述顯示輸出裝置顯示稱量結(jié)果；若稱量物體的重量小于正常工作的所述壓力傳感器的最低測量值時(shí)，進(jìn)入步驟2；

步驟2、使具有第二大量程的所述壓力傳感器處于工作狀態(tài)，而其他兩個(gè)所述壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，若稱量物體的重量在正常工作的所述壓力傳感器的測量范圍內(nèi)，則所述顯示輸出裝置顯示稱量結(jié)果；若稱量物體的重量小于正常工作的所述壓力傳感器的最低測量值時(shí)，進(jìn)入步驟3；

步驟3、使具有最小量程的所述壓力傳感器處于工作狀態(tài)，而其他兩個(gè)所述壓力傳感器處于未工作狀態(tài)，若稱量物體的重量在正常工作的所述壓力傳感器的測量范圍內(nèi)，則所述顯示輸出裝置顯示稱量結(jié)果；若稱量物體的重量小于正常工作的所述壓力傳感器的最低測量值，電子秤自動(dòng)關(guān)機(jī)。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，控制單元根據(jù)壓力傳感器檢測的壓力作出判斷，進(jìn)而通過驅(qū)動(dòng)電路和直流電機(jī)使壓力傳感器處于工作狀態(tài)或未工作狀態(tài)。

本發(fā)明的工作原理：

一個(gè)壓力傳感器工作，其他兩個(gè)壓力傳感器翻轉(zhuǎn)后作為支架起到支撐作用，工作壓力傳感器和充當(dāng)支架的壓力傳感器都承受了相同的力，工作壓力傳感器受到的壓力只是待測物體重量的三分之一，通過控制單元處理運(yùn)算即可得到待測物體的質(zhì)量。控制單元根據(jù)數(shù)據(jù)輸入裝置選擇的量程以及三個(gè)壓力傳感器的當(dāng)前狀態(tài)分別發(fā)送對應(yīng)的控制信號(hào)給三組驅(qū)動(dòng)電路，三組驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)收到的控制信號(hào)分別對應(yīng)控制相應(yīng)的壓力傳感器，使得符合所選測試量程的壓力傳感器處于正常工作狀態(tài)，其它壓力傳感器處于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制單元根據(jù)正常工作的壓力傳感器的稱量結(jié)果判斷該稱量結(jié)果是否處于該壓力傳感器的最佳測量范圍內(nèi)，若是，則通過顯示輸出裝置顯示稱量結(jié)果，若不是，則選擇更為適合的壓力傳感器來進(jìn)行測量。

此外，通過對壓力傳感器進(jìn)行砝碼定標(biāo)，從而調(diào)節(jié)檢測精度。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書所限定的。本技術(shù)領(lǐng)域人員在不背離發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)前提下，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。