一种应用于工业电子秤的集成数字传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于工业电子秤的集成数字传感器，包括上应力式传感器组件、封装壳体上盖、封装壳体结构、模数转换电路安装孔、下应力传感器组件、湿度传感器组件、壳体封装螺旋槽、控制器接线槽、模数转换处理电路板以及电路板固定柱；模数转换处理电路板，包括模拟信号采集模块、滤波矫正模块、电源模块、增益模块、模数转换模块以及对应的数据存储模块、数字信号输出模块。本实用新型专利技术通过结构及电路集成设计，可单独或组合方式应用于工业电子秤重量信息采集，解决了工业电子秤由于分体式电路设计，存在线路复杂、检修及更换不方便，多组传感器信号采集、信号漂移导致精度降低等问题，传感器整体体积更小，有利于安装、检修和更换。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于工业电子秤的集成数字传感器
本技术涉及一种数字传感器，尤其涉及一种应用于工业电子秤的集成数字传感器。
技术介绍
电子秤已成为人们日常生活、工业生产中的常用品，而传感器的性能直接就决定了电子秤的应用范围和测量精度。传感器是将物理信号转化成电信号以便于用电信号分析手段对物理信号进行分析得到有用的信息或者监控产生物理信号的装置或环境。常用的传感器是模拟传感器，即将物理信号转换成模拟电信号的传感器。但是随着科技的进步，数字化处理技术越来越先进，而且信息数字化更加方便高效，模拟信号处理方法已经无法满足数字化处理需求。目前市场上，对于工业用电子秤，尤其物流用大吨位高精度数字地磅，需要多组传感器组合应用，其传感器与数模转化模块采用分体式布置，其传感器位于秤体受力底座、数模转化模块位于秤体上端的显示屏，由于长距离线路设置，更换需要电子秤整体拆卸，不易操作人员的检修及更换，需要额外的工作量及成本。因此，如何提供一种简便、可扩展性良好的集成式数字传感器，已成为本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种应用于工业电子秤的集成数字传感器。应用于工业电子秤的集成数字传感器包括上应力式传感器组件、封装壳体上盖、封装壳体结构、模数转换电路安装孔、下应力传感器组件、湿度传感器组件、壳体封装螺旋槽、模数转换处理电路板以及电路板固定柱，所述模数转换处理电路板，包括模拟数据输入模块、滤波矫正模块、电源模块、增益模块、模数转换模块以及对应的数据存储模块、数字信号输出模块；上应力式传感器组件采用上桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体上盖的四个顶角上表面处，下应力传感器组件采用下桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体结构四个顶角下表面处，且上应力式传感器组件与下应力传感器组件上下对应安装，封装壳体上盖位于封装壳体结构上部用于封装壳体结构的封装，电路板固定柱与模数转换处理电路板连接，封装壳体结构侧壁上设有模数转换电路安装孔，模数转换处理电路板固定安装在封装壳体结构内，电路板固定柱安装在模数转换电路安装孔内；上应力式传感器组件、下应力传感器组件、湿度传感器组件构成了模拟数据采集模块，其线路通过壳体封装螺旋槽与模数转换处理电路板的模拟数据输入模块连接，电源模块与模拟数据输入模块、滤波矫正模块、增益模块、模数转换模块、数据存储模块、数字信号输出模块顺次连接。所述的上应力式传感器组件(1)、下应力传感器组件(5)为T字型结构，上应力式传感器组件(1)镶嵌在封装壳体上盖内的部分为圆柱形弹性元件，裸露在封装壳体上盖外的部分为方形应力电阻；下应力传感器组件(5)构镶嵌在封装壳体结构内的部分为圆柱形弹性元件，裸露在封装壳体结构外的部分为方形应力电阻。优选的，本技术的应用于工业电子秤的集成数字传感器还包括控制器接线槽，控制器接线槽设置在封装壳体结构上，所述的控制器接线槽上设有工作指示灯，控制器接线槽用于连接外部处理器。本技术传感器通过结构及电路集成设计，可单独或组合方式应用于工业电子秤重量信息采集，解决了工业电子秤由于分体式电路设计，存在线路复杂、检修及更换不方便，尤其对于物流用大吨位地磅，需要多组传感器信号采集，且各组传感器之间存在信号漂移，直接导致其最终输出值精度降低；本技术应力传感器组件，采用上下结构设计，通过上、下应力器组件对应安装构成桥式电路，实现对数据的高精度采集；通过湿度传感器组件的设置，避免了环境湿度对传感器模块的干扰；本技术在提供高精度数字信号的同时，结构上由于传感器和模数转换电路的组合优化，使得整体体积更小，有利于传感器安装、检修和更换。附图说明图1为本技术一种应用于工业电子秤的集成数字传感器——整体结构示意图；图2为本技术一种应用于工业电子秤的集成数字传感器——模数转换电路框图。具体实施方式如图1和2所示，应用于工业电子秤的集成数字传感器，其特征在于包括上应力式传感器组件1、封装壳体上盖2、封装壳体结构3、模数转换电路安装孔4、下应力传感器组件5、湿度传感器组件6、壳体封装螺旋槽7、模数转换处理电路板9以及电路板固定柱10，所述模数转换处理电路板9，包括模拟数据输入模块91、滤波矫正模块92、电源模块93、增益模块94、模数转换模块95以及对应的数据存储模块96、数字信号输出模块97；上应力式传感器组件1采用上桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体上盖2的四个顶角上表面处，下应力传感器组件5采用下桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体结构3四个顶角下表面处，且上应力式传感器组件1与下应力传感器组件5上下对应安装，封装壳体上盖2位于封装壳体结构3上部用于封装壳体结构3的封装，电路板固定柱10与模数转换处理电路板9连接，封装壳体结构3侧壁上设有模数转换电路安装孔4，模数转换处理电路板9固定安装在封装壳体结构3内，电路板固定柱10安装在模数转换电路安装孔4内；上应力式传感器组件1、下应力传感器组件5、湿度传感器组件6构成了模拟数据采集模块，其线路通过壳体封装螺旋槽7与模数转换处理电路板9的模拟数据输入模块91连接，电源模块93与模拟数据输入模块91、滤波矫正模块92、增益模块94、模数转换模块95、数据存储模块96、数字信号输出模块97顺次连接。所述的输入模块91、滤波矫正模块92、电源模块93、增益模块94、模数转换模块95、数据存储模块96、数字信号输出模块97均为本领域的公知模块，在本技术的实施例中选用市面出售的上述模块进行组装。在本技术的一个具体实施例中，所述的上应力式传感器组件1、下应力传感器组件5为T字型结构，上应力式传感器组件(1)镶嵌在封装壳体上盖内的部分为圆柱形弹性元件，裸露在封装壳体上盖外的部分为方形应力电阻；下应力传感器组件(5)镶嵌在封装壳体结构内的部分为圆柱形弹性元件，裸露在封装壳体结构外的部分为方形应力电阻。应用于工业电子秤的集成数字传感器的模数转换电路安装孔4均布位于封装壳体结构3侧面，用于电路板固定柱10的安装，同时起到封装壳体结构3内部的模数转换处理电路板9的散热作用。应用于工业电子秤的集成数字传感器的控制器接线槽8上，设有工作指示灯81，用于正常工作指示，同时起到异常提醒的作用。应用于工业电子秤的集成数字传感器的控制器接线槽8与微处理器连接，对于需要多组传感器组合应用场合，仅需要简单连接至同一微处理器即可。应用于工业电子秤的集成数字传感器的模数转换方法包括以下步骤：1)采集：湿度传感器组件6进行环境湿度信号收集；下应力传感器组件5和上应力式传感器组件1进行桥式连接后，进行模拟信号收集；2)模拟信号波形处理：通过滤波矫正模块92进行去干扰处理；3)增益：通过增益模块94，对模拟信号进行放大处理；4)模数转换：通过模数转换模块95，实现模拟信号转换成数字信号；5)数据存储：通过存数据存储模块96，实现数字信号的暂态存储，方便后续数据的调用于校准；6)数据输出：通过控制器接线槽8，实现数据的对外传送。本技术专利在提供高精度数字信号的同时，整体结构上由于传感器和集成式模数转换电路的组合优化，使得整体体积更小，有利于传感器安装、检修和更换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于工业电子秤的集成数字传感器，其特征在于包括上应力式传感器组件(1）、封装壳体上盖（2）、封装壳体结构(3)、模数转换电路安装孔（4）、下应力传感器组件（5）、湿度传感器组件（6）、壳体封装螺旋槽（7）、模数转换处理电路板（9）以及电路板固定柱（10），所述模数转换处理电路板（9），包括模拟数据输入模块（91）、滤波矫正模块（92）、电源模块（93）、增益模块（94）、模数转换模块（95）以及对应的数据存储模块（96）、数字信号输出模块（97）；上应力式传感器组件(1）采用上桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体上盖（2）的四个顶角上表面处，下应力传感器组件（5）采用下桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体结构（3）四个顶角下表面处，且上应力式传感器组件(1）与下应力传感器组件（5）上下对应安装，封装壳体上盖（2）位于封装壳体结构(3)上部用于封装壳体结构(3)的封装，电路板固定柱（10）与模数转换处理电路板（9）连接，封装壳体结构(3)侧壁上设有模数转换电路安装孔（4），模数转换处理电路板（9）固定安装在封装壳体结构(3)内，电路板固定柱（10）安装在模数转换电路安装孔（4）内；上应力式传感器组件(1）、下应力传感器组件（5）、湿度传感器组件（6）构成了模拟数据采集模块，其线路通过壳体封装螺旋槽（7）与模数转换处理电路板（9）的模拟数据输入模块（91）连接，电源模块（93）与模拟数据输入模块（91）、滤波矫正模块（92）、增益模块（94）、模数转换模块（95）、数据存储模块（96）、数字信号输出模块（97）顺次连接。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于工业电子秤的集成数字传感器，其特征在于包括上应力式传感器组件(1）、封装壳体上盖（2）、封装壳体结构(3)、模数转换电路安装孔（4）、下应力传感器组件（5）、湿度传感器组件（6）、壳体封装螺旋槽（7）、模数转换处理电路板（9）以及电路板固定柱（10），所述模数转换处理电路板（9），包括模拟数据输入模块（91）、滤波矫正模块（92）、电源模块（93）、增益模块（94）、模数转换模块（95）以及对应的数据存储模块（96）、数字信号输出模块（97）；上应力式传感器组件(1）采用上桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体上盖（2）的四个顶角上表面处，下应力传感器组件（5）采用下桥式组合分布设计镶嵌在封装壳体结构（3）四个顶角下表面处，且上应力式传感器组件(1）与下应力传感器组件（5）上下对应安装，封装壳体上盖（2）位于封装壳体结构(3)上部用于封装壳体结构(3)的封装，电路板固定柱（10）与模数转换处理电路板（9）连接，封装壳体结构(3)侧壁上设有模数转换电路安装孔（4），模数转换处理电路板（9）固定安装在封装壳体结构(3)内，电路板固定柱（10）安装在模数转换电路安装孔（4）内；上应力式传感器组件(1）、下应力传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰秋，
申请(专利权)人：浙江昊宇工贸有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33