Измерять вес с помощью определенных устройств стали еще несколько столетий назад. Весы необходимы как на производстве, так и в домашних условиях. Современные технологии позволили облегчить процесс взвешивания, механическим конструкциям на смену пришел электронный механизм. Назначение весов является точность измерений, что ускоряет и оптимизирует производственный цикл. Весы электронные прочно завоевали рынок, постепенно вытесняя механические устройства.
Конструкция
К основным конструктивным элементам электронного механизма относятся датчики, индикаторы и клавиатура. Создать электронные весы своими руками тоже можно.
Основное заключение в том, как работают весы в определении силы, которая возникает при нагрузке на чашу устройства массы. Эта же сила оказывает действие и на датчик, представляющий собой гибкий и тугой элемент, с которым механическим способом соединяется преобразователь деформации в электронный сигнал.
Известно несколько видов преобразователей на электронных весах:
- Струнного типа. Работают электронные весы на частотных колебаниях натянутой металлической струны, находящейся в датчике. Действие зависит от степени силы, оказываемой на тугой элемент. Создание преобразователя данного вида трудоемкий процесс, поэтому подобный датчик не получил большого распространения. Плюсом к сложности изготовления добавляется негативное воздействие внешних факторов, преобразователь подвержен влиянию температурного режима, влажности, вибрации;
- Пьезокварцевого типа. В основе функционирования датчика лежит принцип изменения частоты кварцевого кристалла, который соединяется с гибкой составляющей частью, под влиянием примененной к нему силы. Минус – факторы внешней среды оказывают отрицательное воздействие на размеры кристалла;
- Тензометрического типа. В переводе с латинского языка означает деформация. Именно она заложена в основу действия датчика. Гибкий элемент преобразуется в электрическое сопротивление. Упругим элементом в данном случае могут быть, например, металлические пластины или кольца. Преобразователем здесь является спираль из специального сплава, приклеенная к тугому элементу.
Еще одно назначение весов электронного механизма – индикаторы. С их помощью на весах отображается объективный цифровой и служебный материал. На табло электронных весов всегда видны данные о товаре, а также индикаторы сигнализируют об ошибках, возникающих в процессе их эксплуатации.
Существует три разновидности индикаторов:
- К первой группе относятся светодиодные сегментные полупроводниковые устройство весов. Такие приборы требуют больших финансовых затрат как на приобретение, так и в процессе эксплуатации. Они потребляют много электроэнергии. Но их качество оправдывает потраченные деньги. Индикаторы прочны и долговечны, колебания температурного режима не оказывают на них негативного воздействия. К тому же с такими электронными весами можно работать даже в плохо освещенном помещении.
- Вторую группу представляют жидкокристаллические сегментные и знакосинтезирующие индикаторы. Первые работают на основе жидких кристаллов. Отличаются невысокой ценой, небольшим потреблением электроэнергии. Подходят для весов на батарейках. Минусы – хрупкость, сбои в работе при пониженных температурах, в холодном помещении. Вторые – растровая матрица пикселей. К таким индикаторам, помимо хрупкости и невозможности эксплуатации в холодном здании, добавляется еще один недостаток – большая цена. Но у них есть и достоинства – возможность формирования любых данных, даже рекламного текста в виде бегущей строки.
- Представителями третьей группы выступают люминесцентные, или, иначе газоразрядные знаковые и сегментные индикаторы. Это простая, сделанная из стекла, неоновая лампа с множеством анодов, изготовленных в виде цифр или их сегментов.
При подаче напряжения загорается лампочка в виде цифры или ее сегмента. Какой элемент начинает светиться зависит от того, на какой анод подается напряжение, а от его величины – яркость свечения. Цвет индикации регулируется смесью газов в стеклянной колбе. Так как газоразрядные индикаторы выпускают в России, то их стоимость невысокая, при этом они горят ярко и работают независимо от температурных условий. Из недостатков отмечают хрупкость, работу только при высоком напряжении и повышенный расход электроэнергии.
Составляющей частью электронного механизма весов является и клавиатура. С ее помощью весы программируют, вводят необходимые данные о товаре и его стоимости. Практически во всех моделях она находится в нижней части грузовой платформы, но есть и исключения – клавиатура смонтирована вместе с дисплеем.
Материал корпуса
Производители при выпуске электронных весов придают особое значение корпусу, так как в случае его деформации устройство не подлежит ремонту. В основном для изготовления корпуса используют такие материалы, как пластик, металл или стекло.
Для настольных весов изготовители предпочитают пластик или стекло, а для назначения весов в промышленных напольных – более прочный и долговечный, способный выдержать большую нагрузку материал, металл. Желательно, чтобы металлический корпус был покрашен или обработан антикоррозийным средством.
Внутреннее устройство
Схема электронных весов в корне отличается от его механического аналога. Платформа весов оборудована специальными рамами, которые реагируют на любое движение или действие. Иными словами, когда человек встает на весы или кладет туда что-либо, рамы незаметно для человеческого глаза деформируются и показывают значение.
К раме устройства на клей прикрепляется тензодатчик, представляющий собой своеобразную микроскопическую пластинку. Уже от нее идут три провода, отвечающих за сопротивление. Под нагрузкой рамы деформируются и распределяют между собой излишнюю массу. Информация с каждого прибора складывается и высчитывается общее значение.
Важно знать. Тензодатчик – основной составляющий элемент сенсорного экрана напольных электронных весов или других видов.
Имеется еще мост четырехугольной формы, с прикрепленным к каждой стороне резистором. По одной диагонали моста идет питание, а по другой – передача параметров. Через провода соответственно проходит электричество. Такая конструкция весов гарантирует защиту датчиков от механических повреждений.
Как поступить, если весы вышли из строя
Возникают ситуации, когда электронный прибор отказывается работать. Причина поломки, скорей всего, кроется в тензодатчиках. У каждой конструкции изготовителем предусмотрена максимально разрешенная нагрузка. Поэтому если допустимая масса превышена, то рамы гнутся, весы выходят из строя. Достаточно просто выпрямить рамы, и устройство готово к дальнейшей эксплуатации.
Если визуально определить причину поломки не представляется возможным, то диагностировать проблему можно с помощью тестера. В этом случае требуется отсоединить датчик от платы, затем произвести замеры сопротивления во всех трех проводах. Если в какой-либо части устройства параметры не соответствуют нормативам, то причина обнаружена. В противном случае, надо открепить микроскопическую пластину.
Важно знать. Пластину убираем осторожно, так как любое механическое повреждение может спровоцировать полную неработоспособность прибора.
Во внутренностях устройства обнаруживаем медную пластину с проводами. Иногда, причиной неисправности может быть обрыв провода. Тогда достаточно просто восстановить крепление. Но бывает и хуже, выходит из строя датчик и необходима его замена. Поменять датчик не составит труда, но после установки нового элемента весы нуждаются в калибровке. Иначе работоспособность не будет восстановлена.
Калибровка
Микроскопический принцип работы тензодатчика своеобразен и особен, в одной партии и с одного завода-изготовителя датчики все равно будут отличаться соединениями мостов. Маленькая погрешность, но будет присутствовать. Устранить ее поможет калибровка.
В случае неправильной калибровки или ошибочного измерения, датчик можно убрать из рабочего процесса просто снять с него нагрузку или с помощью резисторов имитировать требуемые параметры. Работоспособность механизма будет восстановлена, а благодаря тому, что общая масса вычисляется суммированием значений, замеры будут произведены точно.
Существует еще один способ – отключение неисправного элемента. Тогда его измерение механизм примет как нулевое значение.
Выяснить причину неисправности и устранить ее можно самостоятельно даже непрофессионалу, так как электронные весы – это простое сочетание резисторов и платы.
Модели
Ассортимент современных магазинов бытовой техники пестрит разнообразными предложениями электронных измерительных устройств. Но наибольшим спросом пользуется небольшой ряд моделей разных производителей.
Medisana 40419 TargetScale
Пальму первенства занимают многофункциональные весы Medisana 40419 TargetScale. Позволить себе приобрести их могут далеко не все, их цена достигает 15 тысяч рублей. Ими можно управлять с помощью мобильного телефона или другого подобного гаджета на платформе Android или IOS, достаточно синхронизировать их. Принцип работы электронных весов можно оценить сразу, показания будут перед глазами, а не где-то внизу у ног. Можно будет выводить на дисплей графики, показывающие динамику веса, жировых отложений, артериального давления, температуры тела и уровня сахара. Комфорт в управлении сочетается с великолепным внешним оформлением. Говоря простыми словами, «не весы, а сказка».
SUPRA BSS-6200GN
На втором месте рейтинга популярности стоят электрические весы SUPRA BSS-6200GN. Это самый бюджетный вариант, дает возможность узнать не только массу тела, но и содержание в ней жира и мышц. Пользуется спросом у женщин, придерживающихся здорового образа жизни и правильного питания.
Beurer BF-100
Третью позицию занимает модель Beurer BF-100. Погрешность измерений практически исключена. Этот экземпляр имеет восемь электродов, считывающих и передающих данные на компьютер, обладает способностью запоминать информацию не об одном пользователе. Платформа данной модели выполнена в комбинации металла и пластика, оборудованы выносным блоком управления. Стоят около восьми тысяч рублей. Большой популярностью не пользуются, так как, по отзывам покупателей у них крайне неудачная схема измерения состава тела.
