电子秤称重仪表的原理、结构及电路维修分析

1 电子秤称重仪表的原理及其结构电子秤称重仪表原理是重物加载到秤体上后，由称重传感器将重量信号转变为成比例的电信号输出，然后称重仪表将传感器输出的模拟信号经放大.滤波.A/D 转换.数字处理后在显示屏上显示.电子秤称重仪表可以分为四个部分，如图1 所示.

一是称重传感器部分，主要功能是将加到称台上的重量信号转变为成比例的电信号输出；二是显示仪表部分，主要功能将传感器输出的模拟信号经放大.滤波.A/D 转换.数字处理后在显示屏上显示；三是秤体部分，主要功能是承重，机械结构上还可分为秤台.位移限位.卸荷锣栓；电气上有接线盒.信号电缆等；四是外部设备部分，是指连接在显示仪表的信号输出端口，接收仪表输出信号的设备；常见的外部设备有打印机.大屏幕显示器.计算机管理系统；另外还有模拟量输出.光纤输出.固态继电器输出等.

电子秤电子称重仪表根据信号源的种类可分为两大类，即模拟称重仪表与数字称重仪表.

模拟称重仪表是接收的是模拟信号，秤体使用的是模拟传感器，是将加到秤台上的重量通过弹性体的变形引起电阻应变计的阻值变化转变为成比例的电信号输出；数字称重仪表是现代电子技术.微处理技术.数字补偿技术与传统的应变式称重传感器相结合的仪表，可以根据提供和数字传感器对应的通讯接口和协议，通过计算机计算出重量并进行显示.存储.打印.传输.

2 电子秤称重仪表及传感器附属电路维修方法电子秤称重仪表的故障现象多种多样，而引发故障的因素也很多.且相同的故障现象常常是不同的原因，因为要排除故障，首先因设法找到并确认发生故障的位置，而查找故障主要是根据故障时总结的故障现象和系统结构组件.元器件.接插件.零部件的作用，结合平时处理故障时总结出的故障类型，来检查分析引发故障的所有因素，然后借助万用表，信号源工具仪表，通过多种方式，逐一检查可疑部位，最终确定故障的发生部位.

2.1 外部环境造成的故障外部环境的变化会造成电子秤的称重关照主要有供电电源的变化.振动.风力.雷电等导致电子秤工作不稳定.因此，电子秤应尽量避免在大风.雷雨天气开机，同时应做好电子秤的避雷措施及接地保护.对于振动可采取加减震措施如缓冲装置.隔离沟等方法来减小其影响.供电电源不纯净可以采用为电子秤单独接线或加装参数稳压器的方法.

2.2 秤体方面机械故障秤体方面的机械故障主要有秤体受力变形.秤体被异物顶住.限位装置故障以及称重传感器支撑头故障等.电子秤在长期的使用中频繁的上下物料，不断的有物料散落，机械部件长期受力.磨损，很容易造成机械部件的损坏，电子秤机械部件故障一般能用眼睛直接观察到，或者通过秤体晃动是否灵活判断，除去故障.

2.3 传感器故障称重传感器是电子秤中的关键部件，它起到把重力转变成电信号的作用.称重传感器出现故障很容易造成电子秤称重误差大.秤无法回零.偏载误差大.重复性变差等现象.

1）电子秤称重如果出现误差大的现象.首先要观测内码值是否稳定，传感器各部位是否有摩擦现象，稳压电源是否稳定，运放电路是否正常，使用砝码测试秤盘四脚秤量是否平均.依照说明书指示，进一步做仪表局部分析或重量校正.

2）电子秤如果无法回零.首先要检查传感器输出信号值是否于标准内（A/D 的总放大码/ 使用内码范围/ 底码范围），如果信号值未在标准内，调节传感器可调电阻，将信号值调到标准内，如无法补偿请检查传感器是否有问题，在保证传感器输出正常（ 秤体稳定） 情况下，锁定仪表故障，一般是放大电路及A/D转换电路发生问题，然后再按照电路原理逐一判断测试分析，一般要首先检查供电电源是否正常，然后将信号输入端接至信号源，调节信号源的输入大小，看放大之后的电压是否按照规律化，再次用示波器测试晶振有没有起振，测试各个点的输出是否正常，最后检查驱动电路和其他输出电路，最终找出故障.

3）电子秤出现偏载误差大或者出现重复性变差.这种情况和和无法回零的情况差不多，多数可能由于小信号输入范围发生了改变.按照无法回零的方法检测，如果找不出问题，就先检测供电电源.A/D 电路是否正常，再检测传感器输出.此外可以用动态测量法检查传感器的故障，其措施是将传感器接线正确的接回主机板，使用数位电表（ 四位半以上较佳） 之DCV 档上，量测S+对地与S- 对地之电压是否相等（ 最好是0 误差），如不相等需做传感器补偿，方法是传感器输出信号过高请加一电阻器在传感器的“E+S-”之间使信号值到正常范围（ 电阻值越低，传感器输出信号越低）.传感器输出信号过低或-ERR 请加一电阻器在传感器的“E+~S+”之间使信号值到正常范围（ 电阻值越低，传感器输出信号越高）.

2.4 电子秤称重仪表其他故障与维修1） 电子秤出现无法开机首先对电子秤的电源开关.电源线及电压切换开关等供给电源环节进行检查，如果没有问题，然后检查变压器有无交流电压输入及交流电输出.如果仪表带有电池将电池取下再以AC 电源开机，避免因为电池电压不足导致故障.

最后再检测整流电路.稳压电路以及显示驱动电路是否出现异常，如果这些都没问题检查处理器及附属电路是否烧坏.

2）电子秤显示器显示乱码.将原来的显示电路拆下，换一个正常的显示电路看是否正常.如果显示正常说明显示电路出现问题，如果不正常，应检查驱动电路是否有故障，最后检查处理器显示输出的引脚是否在合理的输出范围.

3） 按键不好用或者失灵.一是检查按键部位是否有进水造成短路，断路；二是检查按键插头与插座接触是否良好，有无松动现象；三是检查按键插座是否焊接良好；四是电子秤插座与CPU 连接线是否有短路或断路现象.如果还查不出故障，五是测量按键与CPU 回路上的二极管.电阻等是否有短路.断路的情况.

总之，引发电子称重仪表秤的故障很多，故障现象也很复杂，有时几个故障相信同时出现.电子称重仪表和其他家用电器一样，只要熟悉它的结构原理和电路就可以进行维修，在处理电子称重仪表故障时，应根据具体故障现象进行详细分析，认真检查可能产生故障的环节，迅速.准确的判断出故障部位，保障电子称重仪表精准称重.

摘要：电子秤称重仪表相比于机械秤具有称量快速.显示直观.不易磨损等众多优势，其应用也越来越普遍，已逐渐取代机械秤.本文结合实际，首先对电子秤称重仪表结构及其称重原理进行了阐述，然后对电子秤称重仪表及传感器附属电路维修方法进行了探讨.

1 电子秤称重仪表的原理及其结构电子秤称重仪表原理是重物加载到秤体上后，由称重传感器将重量信号转变为成比例的电信号输出，然后称重仪表将传感器输出的模拟信号经放大.滤波.A/D 转换.数字处理后在显示屏上显示.电子秤称重仪表可以分为四个部分，如图1 所示.

一是称重传感器部分，主要功能是将加到称台上的重量信号转变为成比例的电信号输出；二是显示仪表部分，主要功能将传感器输出的模拟信号经放大.滤波.A/D 转换.数字处理后在显示屏上显示；三是秤体部分，主要功能是承重，机械结构上还可分为秤台.位移限位.卸荷锣栓；电气上有接线盒.信号电缆等；四是外部设备部分，是指连接在显示仪表的信号输出端口，接收仪表输出信号的设备；常见的外部设备有打印机.大屏幕显示器.计算机管理系统；另外还有模拟量输出.光纤输出.固态继电器输出等.

电子秤电子称重仪表根据信号源的种类可分为两大类，即模拟称重仪表与数字称重仪表.

模拟称重仪表是接收的是模拟信号，秤体使用的是模拟传感器，是将加到秤台上的重量通过弹性体的变形引起电阻应变计的阻值变化转变为成比例的电信号输出；数字称重仪表是现代电子技术.微处理技术.数字补偿技术与传统的应变式称重传感器相结合的仪表，可以根据提供和数字传感器对应的通讯接口和协议，通过计算机计算出重量并进行显示.存储.打印.传输.

2 电子秤称重仪表及传感器附属电路维修方法电子秤称重仪表的故障现象多种多样，而引发故障的因素也很多.且相同的故障现象常常是不同的原因，因为要排除故障，首先因设法找到并确认发生故障的位置，而查找故障主要是根据故障时总结的故障现象和系统结构组件.元器件.接插件.零部件的作用，结合平时处理故障时总结出的故障类型，来检查分析引发故障的所有因素，然后借助万用表，信号源工具仪表，通过多种方式，逐一检查可疑部位，最终确定故障的发生部位.

2.1 外部环境造成的故障外部环境的变化会造成电子秤的称重关照主要有供电电源的变化.振动.风力.雷电等导致电子秤工作不稳定.因此，电子秤应尽量避免在大风.雷雨天气开机，同时应做好电子秤的避雷措施及接地保护.对于振动可采取加减震措施如缓冲装置.隔离沟等方法来减小其影响.供电电源不纯净可以采用为电子秤单独接线或加装参数稳压器的方法.

2.2 秤体方面机械故障秤体方面的机械故障主要有秤体受力变形.秤体被异物顶住.限位装置故障以及称重传感器支撑头故障等.电子秤在长期的使用中频繁的上下物料，不断的有物料散落，机械部件长期受力.磨损，很容易造成机械部件的损坏，电子秤机械部件故障一般能用眼睛直接观察到，或者通过秤体晃动是否灵活判断，除去故障.

2.3 传感器故障称重传感器是电子秤中的关键部件，它起到把重力转变成电信号的作用.称重传感器出现故障很容易造成电子秤称重误差大.秤无法回零.偏载误差大.重复性变差等现象.

1）电子秤称重如果出现误差大的现象.首先要观测内码值是否稳定，传感器各部位是否有摩擦现象，稳压电源是否稳定，运放电路是否正常，使用砝码测试秤盘四脚秤量是否平均.依照说明书指示，进一步做仪表局部分析或重量校正.

2）电子秤如果无法回零.首先要检查传感器输出信号值是否于标准内（A/D 的总放大码/ 使用内码范围/ 底码范围），如果信号值未在标准内，调节传感器可调电阻，将信号值调到标准内，如无法补偿请检查传感器是否有问题，在保证传感器输出正常（ 秤体稳定） 情况下，锁定仪表故障，一般是放大电路及A/D转换电路发生问题，然后再按照电路原理逐一判断测试分析，一般要首先检查供电电源是否正常，然后将信号输入端接至信号源，调节信号源的输入大小，看放大之后的电压是否按照规律化，再次用示波器测试晶振有没有起振，测试各个点的输出是否正常，最后检查驱动电路和其他输出电路，最终找出故障.

3）电子秤出现偏载误差大或者出现重复性变差.这种情况和和无法回零的情况差不多，多数可能由于小信号输入范围发生了改变.按照无法回零的方法检测，如果找不出问题，就先检测供电电源.A/D 电路是否正常，再检测传感器输出.此外可以用动态测量法检查传感器的故障，其措施是将传感器接线正确的接回主机板，使用数位电表（ 四位半以上较佳） 之DCV 档上，量测S+对地与S- 对地之电压是否相等（ 最好是0 误差），如不相等需做传感器补偿，方法是传感器输出信号过高请加一电阻器在传感器的“E+S-”之间使信号值到正常范围（ 电阻值越低，传感器输出信号越低）.传感器输出信号过低或-ERR 请加一电阻器在传感器的“E+~S+”之间使信号值到正常范围（ 电阻值越低，传感器输出信号越高）.

2.4 电子秤称重仪表其他故障与维修1） 电子秤出现无法开机首先对电子秤的电源开关.电源线及电压切换开关等供给电源环节进行检查，如果没有问题，然后检查变压器有无交流电压输入及交流电输出.如果仪表带有电池将电池取下再以AC 电源开机，避免因为电池电压不足导致故障.

最后再检测整流电路.稳压电路以及显示驱动电路是否出现异常，如果这些都没问题检查处理器及附属电路是否烧坏.

2）电子秤显示器显示乱码.将原来的显示电路拆下，换一个正常的显示电路看是否正常.如果显示正常说明显示电路出现问题，如果不正常，应检查驱动电路是否有故障，最后检查处理器显示输出的引脚是否在合理的输出范围.

3） 按键不好用或者失灵.一是检查按键部位是否有进水造成短路，断路；二是检查按键插头与插座接触是否良好，有无松动现象；三是检查按键插座是否焊接良好；四是电子秤插座与CPU 连接线是否有短路或断路现象.如果还查不出故障，五是测量按键与CPU 回路上的二极管.电阻等是否有短路.断路的情况.

总之，引发电子称重仪表秤的故障很多，故障现象也很复杂，有时几个故障相信同时出现.电子称重仪表和其他家用电器一样，只要熟悉它的结构原理和电路就可以进行维修，在处理电子称重仪表故障时，应根据具体故障现象进行详细分析，认真检查可能产生故障的环节，迅速.准确的判断出故障部位，保障电子称重仪表精准称重.