电子秤的设计与制作.pdf

《基于 Lab View 的电子秤设计》 课设报告书 学 院： 机 电 学 院 学 号： 姓 名： 同 组 人： 指导老师： 提交日期： 2017 年 6 月 12 日 目录 一、概述 1 二、功能需求分析 1 三、系统设计 1 四、技术实现 12 五、课程设计问题及解决方法 13 六、心得体会 13 一、概述 电阻应变片是基于应变效应制作的， 即导体或半导体材料在外界力的作用下 产生机械变形时， 其电阻值相应的发生变化。 可直接作为测量传感元件， 将电阻 应变片接成电桥形式， 当钢梁受到外力产生形变时， 电桥内各电阻值将发生变化， 产生相应的不平衡输出。 本次课程设计的目的， 是掌握传感器的组成和基本原理、 基本概念和分析方 法、并具备构造、调试和工程设计传感器的能力。 了解 labview 软件的使用方法， 并利用软件构建信号分析程序和前面板。 二、功能需求分析 （1） 量程 0～1.5Kg ，应变式传感器的结构设计； （2 ） 电路设计，差分放大电路； （3 ） 程序设计，包括信号处理程序和前面板。 三、系统设计 其电路构成主要有测量电路， 差动放大电路。 其中测量电路中最主要的元器 件就是电阻应变式传感器。 电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种， 广泛 应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。 而差动放大电路的作用就是把传感 器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大， 以满足 NI数据采集卡的输入要求， 将信号输入进电脑进行进一步分析。 原理流程图如下： NI 数据采集 全桥测量电 信号放大电 Labview 处理 卡 路 路 与显示 1、测量电路 电阻应变式传感器简称电阻应变计。 当将电阻应变计用特殊胶剂粘在被测构 件的表面上时， 则敏感元件将随构件一起变形， 其电阻值也随之变化， 而电阻的 变化与构件的变形保持一定的线性关系， 进而通过相应的二次仪表系统即可测得 构件的变形。 通过应变计在构件上的不同粘贴方式及电路的不同联接， 即可测得 重力、变形、扭矩等机械参数 本次设计采用的是全桥测量电路， 电阻应变式传感器就是将被测物理量的变 化转换成电阻值的变化 , 再经相应的测量电路而最后显示或记录被测量值的变 化。在这里， 我们用电阻应变式传感器作为测量电路的核心。 并应根据测量对象 的要求，恰当地选择精度和范围。 全桥电路原理如图： 图 1 全桥电路原理图 R R