Как работают напольные электронные весы

Какие есть технические требования

Электронные весы для торговли должны:

Соответствовать области применения по точности взвешивания.

Весы по точности взвешивания делятся на различные классы. Если говорить об электронных весах для торговли, то их точность не должна быть ниже 3 класса. Для некоторых отраслей промышленности желательны весы более высокого класса — 1 или 2.

Почти все современные торговые весы обеспечивают 3 класс точности. Но если магазин покупает устройство, ранее бывшее в употреблении — например, по объявлению на сайте о купле-продаже оборудования, и если покупаемая модель — устаревшая, то весы могут и не соответствовать рассматриваемому параметру. То же можно сказать и об импортных весах: в странах их происхождения не всегда может соблюдаться техническая документация на основе стандартов, используемых в России.

Быть своевременно поверены.

Есть несколько разновидностей поверок весов:

первичная (которая проводится при отпуске весов с завода либо при осуществлении их импорта);
плановая (проводится, как правило, 1 раз в год);
внеплановая (проводится при наступлении обстоятельств, обуславливающих ее проведение — например, при повреждении весов, при потере свидетельства о предыдущей поверке);
ведомственная (когда весы поверяют инспекторы Метрологического надзора).

В случае, если Метрологическим надзором будет выявлено, что весы в магазине не прошли проверку, то на него может быть наложен штраф до 100 тыс. рублей (как на юридическое лицо) на основании ст. 19.19 КоАП РФ (ССЫЛКА). Строгость штрафа вполне объяснима: весы, по которым не произведена поверка, могут быть использованы магазином для «обвешивания» посетителей, и подобные пресекательные механизмы — такие как штраф, видятся уместными.

Электронные весы для торговли, в одинаковой степени соответствующие установленным техническим требованиям, могут, вместе с там, отличаться по характеристикам. Рассмотрим то, какими они могут быть — но не в контексте различий, а с точки зрения оптимальных показателей по каждой характеристике.

https://youtube.com/watch?v=X17s6kDziys%250D

Принцип действия [ править | править код ]

Рычажные весы

Рычажные весы — это весы, в которых передаточным устройством является рычаг или система рычагов.

Равноплечные весы

Весы

В равноплечных рычажных весах точки подвеса грузов (m1 и m2) и точка опоры образуют равнобедренный треугольник (коромысло) с высотой h и вершиной в точке опоры. При повороте равнобедренного треугольника (коромысла) на угол α одно плечо увеличивается, а другое уменьшается. Поворот коромысла останавливается при равенстве крутящих моментов: m1*l1=m2*l2, m1/m2=l2/l1, где l1и l2 — плечи крутящих моментов. Угол поворота коромысла можно отградуировать в единицах массы (количество). Чем меньше высота треугольника — h, тем меньше изменение плеч при повороте и больше чувствительность весов. Такое устройство соответствует состоянию устойчивого равновесия.

Читать также: Гальванический метод нанесения покрытий

Эквилибр

При нулевой высоте треугольника h=0 (как это иногда рисуют в некоторых статьях) коромысло из треугольника превращается в прямую линию. При повороте прямого коромысла длина плеч изменяется одинаково, соотношение l1/l2 не изменяется и равновесие не устанавливается. Такое устройство соответствует состоянию безразличного равновесия. При взвешивании на эквилибре положения устойчивого равновесия нет и равновесие определяют по безразличному положению коромысла при ручном отклонении влево и вправо.

Компаратор

Если точка опоры находится ниже точек подвеса, то такое устройство работает как компаратор или триггер, то есть определяет только какая из двух масс больше, а какая меньше (качество). Такое устройство соответствует состоянию неустойчивого равновесия.

Разноплечные весы

Условия равновесия совсем другие, чем равноплечных весах. Одногиревые разноплечные весы, приведённые на рисунке справа, уменьшают число гирь (разновесов) и вероятность их потери, то есть имеют повышенную надёжность, но имеют сильно уменьшенный диапазон взвешиваемых грузов. Шкала весов нелинейна, сжата на краях диапазона весов и растянута в средней части диапазона весов.

Умные весы

Умные весы — это устройство, способное определять ряд физиологических показателей тела, передавая данные на смартфон.

Критерии умных весов]:

определяют не только вес, но и другие параметры тела (ИМТ, процент жировой, костной, мышечной ткани и тому подобное);
синхронизируются со смартфоном;
различают пользователей.

Некоторые модели умных весов оснащены не только датчиками для тела, но и сенсорами окружающей среды, таких как температура и качества воздуха(содержание CO2).Также, существуют весы с подсчётом калорий, внутри которых зашит диетологический справочник, на каждый индекс (пищевой продукт) указано содержание белков, жиров, углеводов.

Уход за напольными весами

Для ухода за весами, лучше применять обычную влажную тряпку без использования агрессивных химических средств, т.к. они могут повредить поверхность весов.

Кстати, обнаружил вместе с женой такой нюанс: без особых усилий скинул пару кг без всяких усилий. Просто когда я садился за ужин, мои весы как будто напоминали о том, что они есть, и чтобы я перестал употреблять пищи больше, чем это положено. Особенно если мне хочется съесть какую-нибудь булочку перед сном

Переговорил на эту тему с теми, кто также имеет весы, и они согласились, что весы как будто обязывают своего владельца следить за своим весом. Так что, добро пожаловать в клуб взвешенных и счастливых!

Как поступить, если весы вышли из строя

Главная проблема поломки электронных приборов связана с неисправностью тензодатчиков. В случае если предельный вес превышен, элементы конструкции, а именно рамы, просто гнутся. Для восстановления работоспособности достаточно просто их распрямить.

Для этого каждый датчик необходимо отсоединить от платы, после чего измерить сопротивление всех трех проводов. Если в каком-то углу сопротивление отличается от нормы, то причина неисправности найдена. После этого отсоединяем пластину, закрепленную клеем. Делаем это очень аккуратно, поскольку любое механическое повреждение сведет на нет все усилия, и вызывает полную поломку узла.

Внутри видим медную пластину с тремя проводами. Бывает так, что один провод оторвался. В этом случае восстановление крепления и вернет работоспособность всему аппарату. А случается так, что датчик просто умер. Тогда необходимо приобрести новый. Как правило, это не проблема – на рынке представлено огромное число разнообразных моделей тензодатчиков, применимых для любого вида весов. Единственный нюанс, который может возникнуть впоследствии, это необходимость сделать калибровку. Если не подобрать и не подогнать датчик по необходимым параметрам, устройство не будет работать.

Типы напольных весов

Существуют 2 типа напольных весов: Механические и электронные

Механические напольные весы

В механических весах основным элементом является измерительная пружина. Вставая на весы, мы воздействуем на данную пружину, она под нашим весом растягивается, и в свою очередь поворачивает стрелку вдоль шкалы измерения весов, либо саму шкалу измерения, пропорционально создаваемой силы тяжести. Установка «нуля» в таких весах осуществляется специальным колесиком, расположенным в нижней части весов. Цена деления у механических весов обычно 1 кг, реже 0.5 кг.

В эксплуатации механические весы менее хлопотные, чем электронные. Они не требуют замены источников питания. Максимально допустимая нагрузка в механических весах достаточно высокая.

По своей стоимости механические весы на порядок дешевле электронных весов

Недостатком же механических напольных весов является:

— менее низкая точность измерений, по сравнению с электронными весами;
— отсутствие дополнительных функций.

Электронные напольные весы

Основными преимуществами электронных напольных весов являются: точность, способ отображения информации и дополнительные функции.

В отличие от механических весов, в электронных весах результат взвешивания выводится не на измерительную шкалу с цифрами, а отображается при помощи цифрового дисплея. Дискретность показаний в различных моделях весов может варьироваться в пределах от 0.1 до 0.5 кг, что дает существенное преимущество перед «механикой», если Вы придерживаетесь строгих диет.

Принцип измерения веса в электронных весах может быть различный, в зависимости от того имеются ли в них металлические детали и какие именно.

Самые первые электронные весы ничем не отличались по принципу взвешивания от механических весов. В них имелась такая же измерительная пружина, только результат взвешиваний выводился на цифровой дисплей. Более сложные электронные весы имеют в своей конструкции два металлических диска, образуя что-то похожее на электрический конденсатор. При малейшем воздействии на весы пластины раздвигаются, электрический заряд между пластинами изменяется, а это в свою очередь влияет на показания веса. При этом использование механических элементов сведено к минимуму, что повышает надежность и долговечность конструкции весов.

Наконец в самых продвинутых моделях электронных весов используется датчик напряжений. Датчик напряжений представляет собой тонкий металлический провод, через который пропускается электрический ток. Под воздействием веса, происходит натяжение датчика напряжения, электрический сигнал, проходящий через провод, изменяется, соответственно изменяются показания измеряемого веса на цифровом табло. В весах с такой конструкцией, механические элементы полностью отсутствуют, все измерения осуществляются только при помощи электроники.

Для работы электронных весов применяются обычно батарейки с напряжением 1,5 В или 9 В. Но некоторые модели весов работают от солнечных батарей или энергии накопленной от механического воздействия на весы. Практически все электронные весы автоматически включаются и выключаются. Установка «нуля» в электронных весах осуществляется автоматически при их включении или при помощи специальной кнопки на корпусе. Благодаря интеллектуальной начинке, электронные весы обладают множеством дополнительных функций.

Существуют также механические весы с цифровым дисплеем отображения информации о весе. Поэтому будьте бдительными, и не дайте продавцам ввести Вас в заблуждение.

Меры предосторожности

Во избежание выхода из строя, контролируют, чтобы взвешивание проводилось в пределах допустимой нагрузки. В инструкции к конкретной модели обязательно содержится информация о максимальной массе.
Избегать воздействия электромагнитного излучения, которое вызывает сбои в работе. Для установки не подходят места с близко расположенной электро- и радио- аппаратурой.
В целях безопасности на платформу изделия встают сухими ногами, без носок или колготок.

По мере необходимости меняют батарейки. Уход за изделием представляет собой протирание поверхности. Чистка выполняется влажной тканью без использования моющих средств. Агрессивная среда средства для мытья способна повредить рисунок, краску на поверхности корпуса.

Калибровка

Тензодатчик уникален по своей структуре, и даже если сравнить изделия одной партии и одного производителя, можно увидеть различия, соединения мостов все равно будут иметь какую-то погрешность. При помощи калибровки такая погрешность и устраняется.

Учитывая тот факт, что общий вес вычисляется суммированием показаний, можно вполне исключить из процесса один датчик, если он неисправен. Это делается либо через освобождение его от нагрузки, либо через имитацию нужных значений при помощи простых резисторов. Первый вариант подходит для случаев, когда датчик неверно измеряет или неверно откалиброван. Второй предполагает отсоединение неисправного узла, после чего его измерение будет восприниматься прибором как нулевое значение.

Принцип работы

Специальный электронный компонент — тензорезистор, состоящий из витков металлической фольги, жестко связан с поверхностью детали, которая деформируется под воздействием веса.
Электросопротивление тензорезистора изменяется пропорционально весу тела, помещенного на весы.
Результат взвешивания переводится электронной системой весов в единицы веса и выводится в цифровом выражении на жидкокристаллический дисплей.

Зная, как работают электронные весы, можно сделать вывод, что они обеспечивают высокоточные измерения и не требуют особого опыта и знаний для проведения взвешивания.

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.

Назначение лабораторных весов

Основной функцией этих приборов является взвешивание, но они могут также выполнять:

Автоматическую калибровку.
Суммирование и усреднение массы.
Учет тары.
Определение плотности вещества.
Процентное взвешивание.
Сохранение истории операций и пр.

По функциональным возможностям все виды лабораторных весов классифицируют так:

Унифицированные (L – «Light») – для выполнения простейших процедур взвешивания.
Стандартные (S – «Standard») – модели мирового уровня для решения самых разных задач измерения массы.
Профессиональные (P – «Professional») – со стандартным набором прикладных программ.
Элитные профессиональные (E – «Elite») – с полным набором ПП, с графическим дисплеем, с “оконным” интерфейсом.

Характеристики весового оборудования, реализуемого нашей компанией, очень разные. У нас вы найдете и стандартные, и профессиональные модели. Так, например, в разделе Лабораторные весы САРТОГОСМ нашего каталога есть устройства серии СЕ, которые оснащены расширенным ППП.

Все приборы, которые мы предлагаем, отличаются многообразием, эргономичностью, внешней элегантностью и высокой надежностью. Но, не обладая специальными знаниями, для их выбора лучше обратиться за помощью к нашим менеджерам. Они подберут для вас модели, оптимально отвечающие цели их использования.

19.02.2021

Калибровка

Как считают и по какому принципу работают умные весы

Внутри смарт-весов расположены электроды, которые в нескольких местах выходят на поверхность платформы. При использовании девайса они вырабатывают переменный ток, проходящий через тело человека.

Импульс очень слабый, не наносит вреда здоровому организму, зато позволяет получить информацию о его состоянии. Ткани обладают собственным электрическим сопротивлением, причем во всех случаях оно неодинаковое. Проходящий через тело импульс встречает разную реакцию, данные отправляются на центральный процессор устройства. После проведения подробного анализа смарт-весы отображают самую детальную информацию о преобладающих тканях, клетках организма. На обработку данных девайс тратит всего несколько секунд.

Как умные весы определяют процесс жира

Любые умные весы вне зависимости от модели умеют считать, прежде всего, количество жира в организме. Вычисление они проводят простым способом — система анализирует данные об электрическом сопротивлении тканей, затем вычитает из общей массы тела значение доли, где жировых отложений не наблюдается. Полученный остаток говорит о проценте подкожной липидной прослойки.

Важно! У жировых клеток более высокое сопротивление по сравнению с другими тканями.

Знать показатель жира особенно важно спортсменам и тем, кто придерживается диеты для похудения. Благодаря умным весам можно оценивать эффективность тренировок, режима питания, по необходимости вносить корректировки

Некоторые модели способны определять также процент висцерального жира в организме, в отличие от подкожного, он расположен очень глубоко, обволакивает внутренние органы. Само по себе наличие этого типа ткани не означает ничего плохого. Висцеральный жир в определенном количестве необходим, он защищает органы от повреждений, служит источником энергии.

Но здоровым организм считают, когда объем висцеральной прослойки не превышает 10-15%. Если весы показывают большие значения, это свидетельствует о серьезных нарушениях обмена веществ, требует консультации с врачом.

Как умные весы определяют белок

Некоторые модели смарт-девайсов определяют количество белка, или протеина, в тканях организма. Вычисления проводятся по сложным формулам путем биоимпедансного анализа, производители не раскрывают подробного принципа работы умных весов. Разработчики отмечают, что расчеты все так же базируются на разнице между общей массой тела и процентом жировой ткани. Белки являются строительным материалом для мускулатуры. Соответственно, они присутствуют только там, где липидной прослойки нет.

Недостаток белка может приводить к дефициту веса, анемии, плохому кровоснабжению организма, обменным нарушениям

Если весы показывают слишком низкие значения, необходимо уделить повышенное внимание продуктам с содержанием протеина, аминокислот

Как умные весы определяют мышечную массу

Мускулатура человеческого организма, так называемая сухая масса тела, является противоположностью жировых отложений. Для ее определения умные весы используют следующую формулу: общий вес*(доля жира/100). Полученный результат будет говорить о количестве мышц.

Любые расчеты смарт-весов опираются на три основных показателя — общую массу, процент жира, количество сухих мышц

Показатель принципиально важен для спортсменов, худеющих. Физические нагрузки, ограничения питания, направленные на избавление от жира, часто приводят к потере мышечной массы. С помощью умных весов можно отслеживать результаты собственных стараний, в случае необходимости регулировать упражнения или ежедневное меню.

Как умные весы определяют возраст тела

Интересная функция умных весов — это определение биологического возраста. Значение вычисляется на основе данных о базальном метаболизме. В расчет принимается информация о росте, массе тела пользователя, кроме того, девайс учитывает данные очень обширной международной статистики.

Многолетние наблюдения свидетельствуют, что чем старше человек, тем медленнее его базальный метаболизм. В памяти умных весов содержится соответствующая таблица со средними возрастными показателями. Девайс опирается на сохраненные значения, сравнивает данные конкретного человека со статистическими и отображает биологический возраст, который может довольно сильно отклоняться от реального.

Внимание! Если умные весы определили количество лет «с ошибкой», это является тревожным сигналом. Чем значительнее разница, тем больше внимания нужно уделить состоянию организма.

Условия хранения

Если у вас возникает вопрос о том, как настроить электронные весы, то должен возникать ещё вопрос и о том, как правильно с ними обращаться. При использовании устройства необходимо помнить о сохранности. Для этого лучше всего сразу соблюдать несколько главных пунктов, которые помогут использовать прибор на протяжении длительного времени.

Среди таковых нужно отметить:

Лучше всего хранить электронные весы на отстраненных поверхностях, вдали от нагревательных приборов. Если вы их не используете каждый день, то можно даже убрать подальше от повседневных мест пребывания.
Уберите полностью перепады температурного фона, повышенную влажность, механические воздействия, попадание пыли и грязи, а также солнечных лучей. Это относится и к электронным торговым весам, которые также подлежат настройке при первом использовании.
Если вы решили почистить платформу, то для этого следует взять влажную тряпочку, а для основания сухую. Не рекомендуется применять химические средства.
Если весы используются в помещениях с повышенной влажностью или туда может попадать вода, то это приводит к разрушению металлических частей. В последующем это будет влиять на точность проводимых измерений.
Ни в коем случае не нужно подвергать весы физической силе или прыгать на них. Всё это будет приводить к поломкам, а также трещинам на поверхности. В любом случае ухудшается точность.

Какие весы лучше выбрать электронные или механические

Если обеспечить такие достойные условия хранения, то весы смогут проработать на протяжении длительного времени. Для того, чтобы напольные весы использовались очень долго, лучше не пренебрегать условиями эксплуатации.

Обращайтесь с ними аккуратно. Обычные элементы могут выдерживать вес человека до 216 кг. Если превысить эту отметку, то электронные напольные весы могут повредить свой механизм.

Также нужно обращать внимание и на целостность корпуса, потому что от этого будет зависеть напрямую точность дальнейших измерений. Если есть трещины, то они будут оказывать негативное влияние на общие показатели значений

При соблюдении всех вышеприведенных требований, весы смогут обладать долгим сроком службы и обеспечивать только точное измерение. Информация, которая получается с электронных весов, позволяет контролировать свой внешний вид и вес. Сейчас существует огромное количество производителей, каждый из которых может предложить достойный вариант. И теперь вы точно знаете, как правильно взвешиваться на электронных напольных устройствах.

Принцип работы электронных весов

Какие есть технические требования