一、电路工作原理
如图 1 所示。电子天平的电路结构主要可分为称重传感器、滤波放大器、A/D(模 / 数)转换电路、数码显示电路、单片机及存储器、电源电路等几部分组成。
当被称物放在承重台上时,电子天平所采用的铝合金双孔梁式电阻应变传感器将发生形变,从而使称重传感器 YG 产生随物件压力变化的模拟电压信号;该模拟电压信号经过滤波放大后,再经 A/D 模数转换电路将其模拟量信号转换成便于单片机处理的数字量信号。
纪铭 20002 型电子天平选用的 IC1 集成电路ADS1232 内包含了滤波放大和模 / 数转换两部分,此器件是由一个低温漂、低噪声的仪表放大器和一个连接在单片集成数字滤波器上的高阶限幅自稳调制器组成的。ADS1232 产生的数字信号输出到 CPU 中央处理器 IC3 集成电路 89C52 中进行运算控制,CPU 根据键控指令和程序状态,再将最终的数据经过 IC5 八位串入、并出移位寄存器 74HC164 和 IC4 达林顿矩阵ULN2003APG显示驱动电路,由 LED 数码管直接显示其被称物的确切重量数值。
IC2 集成电路 ATMLU728 为电可擦除可编程只读存 储 器 , 是 一 种 掉 电后,数据也不会丢失的存储器。TB变压器、DB107 整流桥、U1 三端稳压块7805 和 U2 三端稳压块 78L05 组成了该机的电源电路;而前置部分的传感器及模 / 数转换电路的工作电源是由 78L05 集成稳压块单独提供。薄膜面板上的轻触开关 AN1 为 TAR/CAL(去皮 / 校准),AN2 为 COU/AFF(计数 / 确认)。
二、常见故障检修
电子天平是一种高灵敏度的称量仪器,应将电子天平置于稳定、平整的工作台面上,同时应避免震动、风口气流、阳光直射、电磁干扰、高温潮湿、粉尘污染及腐蚀性汽物。
为使获得精确的称量结果,打开电源首先使仪器进行预热 30 min,对长久搁置存放、环境变化、变换了放置位置的天平,必须进行“校准”操作的过程,否则称重时会产生较大的称量误差。
屏显信息代码:
出现“﹍﹍”(下横线),天平载重偏负,用砝码重新校准。
出现“ ﹉﹉”(上横线),天平超重报警,去除称物,用砝码重新校准。
出现“Err-1”,连续开 / 关机造成的。关机 3 s 以后再开机。
出现“Err-2”,天平称量未稳定,稍候一会儿即可。
常见的故障现象:
1. 不能开机
(1)首先检查交流电源插头线、保险管、电源开关和变压器 TB。
(2)检测 DB107 桥式整流块和三端稳压块有无直流供电输出。
2. 不能归零
(1)未进行“校准”操作。
(2)传感器的输出信号出现偏差(可采用补偿方式予以校正)。
(3)传感器不良(无法进行补偿,只能更换)。
3. 称量误差大、不准确
(1)开机后,直接称量,未进行“校准”操作。
(2)传感器称重形变受阻、有摩擦。
(3)直流稳压电源不稳、电解电容漏电。
(4)主板上有污物,传感器或 IC1 不良。
(5)秤盘上各个方位称量同一砝码的结果不相等(采用“角耦差调整法”校正)。
4. 不能达到满载荷称量
(1)直流稳压电源输出的直流电压偏低。
(2)传感器不良。
5. 称重值显示不稳定(乱跳数)
(1)天平的使用环境及放置有问题。
(2)直流电源电压不稳。
(3)晶振不良。
6. 显示少码缺笔划
(1)LED 数码管不良。
(2)CPU 接插脚接触不良。
(3)数码显示驱动部分有脱焊现象。
(4)IC4 或 IC5 不良。
7. 无显示( 直流供电正常) 或满显
(1)IC4、IC5 损坏。
(2)晶振损坏。
(3)CPU 损坏。
8.按键控制不正常
(1)连线松脱。
(2)按键不良。