Электронные весы: устройство, принцип работы, характеристики, виды

Электронные весы обладают высокой точностью. Она намного выше, чем у их механических предшественников. Выпускаемые производителями модели отличаются ценой, формой, дизайном и способами измерения.


Электронные весы взвешивают ингредиенты с точностью до грамма. Это позволяет кулинарам соблюдать все рецептурные закладки блюд.

Небольшие размеры и стильный дизайн помогают вписать весы в любой кухонный интерьер. Недорогая стоимость весов делает их доступными для людей с различным уровнем достатка, следящим за своим питанием и тщательно считающим калории при приготовлении пищи. Делать такие подсчёты необходимо при контроле веса и холестерина.

Конструкция и принцип действия

Электронные весы могут работать от электрической сети, солнечной батареи или аккумулятора. Выпускаемые производителями изделия для домашнего пользования имеют два варианта исполнения: напольные и настольные. Первый вариант весов используют для взвешивания большого веса.

Основными элементами конструкции весов являются:


  • датчики;
  • индикаторы;
  • клавиатура.

От механических весов электронные изделия отличаются наличием цифрового экрана. На нём отображаются результаты взвешивания с точностью + 0,1 г.

Принцип взвешивания простых электронных моделей заключается в замере датчиками колебаний измеряющей пружины, которая начинает деформироваться под давлением уложенного в чашу или на платформу сырья.

Более дорогие модели имеют более сложный механизм взвешивания. Принцип их работы основан на измерении изменения расстояния между двумя дисками, которыми оснащены устройства. При укладке предмета взвешивания на один из них он начинает опускаться, приближаясь ко второму. Изменение расстояния между дисками фиксируется электронным датчиком, который преобразует этот показатель в меру веса и выводит на экран.

В некоторых моделях используются датчики напряжения. Под действием веса они натягиваются. Это вызывает изменение их сопротивления, которое фиксируется и преобразуется в меру веса. Все устройства имеют дополнительные функции.

Самые востребованные из функций:

  • встроенный таймер автоматического выключения весов;
  • индикатор перегрузки;
  • выбор меры веса (килограммы, граммы, унции);
  • автоматическая память.

Дорогие модели производители оснащают функцией «диетический компьютер». Она позволяет подсчитывать калории взвешиваемых продуктов.


Электронные средства измерений постепенно вытесняют традиционные, механические приборы. Применение электроники повысило точность измерений и удобство снятия показаний, а их оцифровка делает удобным хранение данных и их передачу по современным каналам связи. В этом отношении не стали исключением и бытовые приборы, их производители так же стремятся к массовому внедрению новых технологий. Понять принцип работы любого прибора проще на конкретном примере. Вскроем корпус и изучим устройство напольных электронных весов.
Работа данных и подавляющего большинства других бытовых весов основано на точном измерении электрического сопротивления специального электронного компонента резистивного типа – тензорезистора. Тензорезистор – это ключевой элемент в устройстве электронных весов (тензовесов). Деформируясь под воздействием веса взвешиваемого предмета, электрическое сопротивление тензорезистора изменяется пропорционально весу.

Тензорезисторы широкого спектра применения изготавливаются в виде спиральной, замкнутой, тонкой дорожки из металлической фольги путем химического травления. Основанием для фольги является подложка из тонкого полимерного электроизоляционного материала. Тензорезистор механически жестко связывают (обычно, приклеивают) с поверхностью детали, деформацию которой необходимо измерять. Деформация детали приводит к сжатию или растяжению спиральных витков тензорезистора, что отражается на его сопротивлении.


Принцип работы тензорезистора. Сопротивление и величина деформации условные.

Весы MARTA MT-1650 предназначены для измерения массы человеческого тела до 150 кг с точностью +/-100 грамм. На передней (верхней) панели устройство имеет жидкокристаллический экран, на котором отображается число в целых килограммах, а так же в их десятичных долях. Весы предназначены для установки на жесткую, ровную поверхность (пол), снабжены четырьмя небольшими ножками. В одной ножке находится кнопка, необходимая для автоматического включения весов, когда на них встает человек. Первое нажатие кнопки инициирует запуск режима калибровки – определение «нуля» измерений.

Устройство ножки-кнопки простое: пара контактов, замыкающиеся плоской пружиной. Со временем, проводящие дорожки истираются пружиной, и срабатывание кнопки прекращается. Восстановить работу помогает облуживание зон контакта.

Устройство электронных весов MARTA MT-1650 следующее. Вес верхней металлической платформы с человеческим телом на ней действуют на систему внутренних рычагов. Рычажная система «собирает вес» со всей поверхности платформы и, уменьшив его в несколько раз, надавливает на специальную алюминиевую деталь (назовём её «тензопластиной»), жестко закрепленную одним концом на корпусе весов. В результате этого давления тензопластина слегка изгибается вниз, а имеющееся центральное утончение на ней точно задает точку изгиба. Форма и материал (жесткость) тензопластины подобраны так, чтобы деформация была исключительно упругого типа. Строго напротив утончения расположен (приклеен) тензорезистор, деформирующийся вместе с тензопластиной. При выполнении измерений, сопротивление тензорезистора замеряется электроникой, и на основании измерений на экран выводятся числовые значения в килограммах.

Процесс разборки весов.


Внутреннее устройство электронных весов MARTA MT-1650.

Рычажная система весов.


Тензопластина. Тензорезистор приклеен снизу клеем молочного цвета.


Слегка надавливая пальцем непосредственно на тензопластину, легко добиться показаний в несколько килограмм.

Наряду с многочисленными достоинствами электронных весов, у них, как и у всех электронных измерительных приборов, есть главный недостаток – необходимость замены или подзарядки источника электрического тока. Помимо этого, устройство электронных весов более сложное и прихотливое, нежели у их механических предшественников.

Виды

Основным видом классификации кухонных электронных весов является их деление на изделия:

  • платформенные;
  • с чашей.

Какими весами пользуетесь Вы?

ПлатформеннымиС чашей

Взвешивание продуктов на платформенных кухонных электронных весах производится вместе с тарой, в которой они находятся. Это относится к минусам устройств. Для определения чистого веса продуктов приходится отдельно взвешивать тару и вычитать её массу из суммарного результата.

Достоинством весов считается простота за поверхностью платформы. Значительно проще взвешивать продукты, особенно сыпучие, на весах с чашей. Для её изготовления используют стекло, пластик, нержавеющую сталь.

ВЕСОВОЙ ГОРОДОК

Датчики

Действие электронных весов основано на измерении силы, возникающей при нагружении платформы массой. Эта сила оказывает влияние на первичный датчик, представляющий собой упругий элемент и механически связанный с ним преобразователь деформации в электрический сигнал.

В настоящее время значимое положение в весовой технике заняли следующие типы преобразователей:

— Виброчастотный (струнный). Он чувствителен к изменению частоты натянутой металлической струны, закрепленной на упругом элементе, от примененной к нему силы. Зависимость от внешних факторов, таких как влажность, температура, атмосферное давление, вибрация, а также сложность изготовления стали причиной того, что данный тип датчиков мало распространен. Однако их плюс заключается в том, что при налаженном производстве виброчастотные датчики весьма недорогие. Поэтому оборудованные ими весы обладают низкой ценой.

Виброчастотные датчики применяются в электронных весах (Тулиновка) — традиционно самых недорогих в России. Модели ВР 4149, ВИТР , ВЭУ.

— Пьезокварцевый. Такой датчик работает по принципу изменения частоты кварцевого кристалла, механически связанного с упругим элементом, под воздействием прилагаемой к нему силы. В этом имеется и недостаток: изменение параметров кристалла может быть под влиянием внешней среды.

Аналогичными устройствами оборудованы весы московской . Нелишне будет заметить, в случае замены пьезокварцевого датчика (например, при ремонте весов) сервисная служба должна настроить прибор на разные температурные режимы, помещая весы то в камеру тепла, то в камеру холода. Однако не все центры обслуживания оснащены такими камерами. Сейчас датчики сопровождаются специальными микросхемами памяти, настроенными на различные тепловые режимы.

— Тензометрический. В переводе с латинского «тензо» — деформация. Датчик преобразует деформацию упругих элементов в изменение электрического сопротивления. Упругим элементом здесь являются металлические изделия специальной конструкции — пластины, столбики, кольца и др. Преобразователь – высокочувствительная спираль из специального сплава, которая своеобразно приклеивается к упругому элементу. Измеряемое усилие преобразуется упругим элементом в деформацию и т.д.

Тензометрическими датчиками оснащены весы (Санкт-Петербург), «Тензо-М» (Люберцы) и большиства других.

Тензометрические датчики «Масса-К» обладают собственной оригинальной конструкцией, включающей в себя микропроцессор, который на почти незаметное увеличение времени взвешивания существенно увеличивает точность. Такой датчик позволяет весам функционировать в приемлемой погрешности при температуре от -15 до 20 С, что недоступно весам других производителей.

Индикаторы

Индикаторы используются в весах для отображения цифровой и символьной информации: массы, цены и стоимости товара, суммы денег, полученной при продаже товара, и сдачи. На них выводится и другая информация служебного назначения: сообщения об ошибках, коды программирования и др.

Виды индикаторов весьма разнообразны:

— Светодиодные сегментные. Это дорогие полупроводниковые приборы, потребляющие большую мощность, ярко высвечивающие информацию и позволяющие работать с весами даже при отсутствии освещения. При этом они обладают большой прочностью, долговечностью и эксплуатируются в широком диапазоне температур (включая отрицательные).

— Жидкокристаллические сегментные. Это индикаторы семисегментные отражающие (работающие на отраженном свете) на основе жидких кристаллов. У них низкая стоимость, они отличаются крайне малым потреблением энергии, в связи с чем часто применяются в весах, питающихся от батареек. К их недостаткам относятся хрупкость (основа ЖКИ — стекло), необходимость подсветки при недостаточном освещении, невозможность использования при отрицательных температурах (жидкие кристаллы на холоде замерзают, и изображение пропадает).

— Жидкокристаллические знакосинтезирующие. ЖК-индикаторы в виде растровой матрицы точек (пикселей). Ко всем недостаткам ЖКИ у них добавляется высокая цена. Однако такие индикаторы позволяют образовать любые символы, вплоть до «бегущей строки» рекламного текста на дисплее весов. На знакосинтезирующих ЖКИ как правило выводят наименования товаров, единицы измерения и пр. Кроме того, они часто используются со встроенной подсветкой выводимой на экран дисплея информации.

— Люминесцентные (газоразрядные) знаковые и сегментные. Это обыкновенная стеклянная неоновая лампочка с большим количеством анодов, оформленных или в виде цифр (знаковые индикаторы), или в виде их сегментов (сегментные). В зависимости от того, на какой анод подается напряжение, светится соответствующий элемент (сегмент или цифра). От состава смеси газов в колбе зависит цвет индикации, а от величины подаваемого напряжения — яркость свечения. Их преимущества в том, что газовые индикаторы очень недороги (почти все — отечественного производства), функционируют в широком диапазоне температур и могут очень ярко светиться. Их недостатками явлются хрупкость (стеклянная колба), необходимость использования высокого напряжения и большое потребление энергии.

Независимо от вида все индикаторы неремонтопригодны, и при поломке их необходимо менять целиком.

Клавиатура

Клавиатура электронных весов предназначена для ввода величин цен на товары, управления ходом взвешивания, программирования и тестирования. У большинства моделей она расположена ниже грузовой платформы, а у некоторых объединена с дисплеем. Конструкция клавиатуры в основном пленочная, хотя иногда бывает (как правило, у дешевых весов) и кнопочная с открытыми контактами или кнопочная с закрытыми контактами (у весов с повышенной нагрузкой на клавиатуру).

Пленочная клавиатура представляет собой сложенные в несколько слоев отформованные упругие пленки. На некоторых из них выполнены изображения клавиш (с обозначениями), на других — электрические контакты, размещенные в виде двух пересекающихся матриц контактов. При нажиме на кнопку происходит замыкание соответствующих контактов. Такие клавиатуры весьма удобны, недороги, технологичны и герметичны. К сожалению, они не пригодны для ремонта (при поломке их приходится менять целиком), но при этом долговечны.

Лучшие платформенные модели для кухни

Beurer KS 48

Страна производитель – Германия. Модель оснащена платформой со стеклянной поверхностью. На неё нанесён дизайнерский рисунок. Корпус устройства выполнен из высокопрочного пластика белого цвета. Beurer KS48 имеет большой сенсорный дисплей, который может показывать вес продуктов в граммах и унциях.


Модель имеет функцию «Тарокомпенсация», которая обеспечивает при взвешивании автоматической вычитание их общего результата массы тары. Результаты взвешивания продуктов на платформе можно сохранять в памяти. Погрешность измерений не превышает 1 гр.

Характеристики:

  • максимальный предел взвешивания – 5 кг;
  • габариты – 180х170х240 мм.

Срок гарантии производителя – 36 месяцев.

Достоинства:

  • малый вес;
  • красивый дизайн;
  • высокая точность взвешивания;
  • удобные сенсорные настройки.

Недостатки:

  • не обнаружены.

Отзыв:

Валентина Ф. У весов очень точное взвешивание. Никогда не меняются показания при повторном измерении веса. Резиновые ножки предотвращают скольжение платформы по поверхности стола.

REDMOND RS-724-E


Российский бренд, производящийся в Китае. Модель оснащена сенсорным управлением с панелью из закалённого стекла. Точность измерения до 1 гр. Измерения можно производить в фунтах и унциях.

Есть функция автоматического выключения и индикатор перегрузки. Корпус выполнен из прочного пластика.

Характеристики:

  • максимальный предел взвешивания – 8 кг;
  • габариты – 200х183х17 мм.

Срок гарантии производителя – 24 месяцев.

Достоинства:

  • наличие функции тары;
  • невосприимчивость к ударам;
  • индексация стабильного положения;
  • малый вес.

Главный недостаток:

  • залипание кнопок панели при прикосновении к ним влажными пальцами.

Отзыв:

Мария Д. Модель нравится своим дизайном. У неё интуитивно понятное меню и высокая точность измерения.

Caso L 15


Страна производитель – Китай. Корпус модели выполнен из нержавеющей стали. У Caso L 15 есть функция тарокомпенсации. Устройство оснащено индикатором перегрузки.

Расположенный под углом к платформе дисплей показывает результаты взвешивания яркими крупными цифрами. Результаты измерений сохраняются в памяти устройства.

Характеристики:

  • максимальный предел взвешивания – 15 кг;
  • габариты – 310х265х25 мм.

Срок гарантии производителя – 24 месяцев

Достоинства:

  • наличие широкой платформы;
  • компактность;
  • высокая точность взвешивания.

Главный недостаток:

  • на металлической поверхности платформы отпечатываются следы рук.

Отзыв:

Ольга И. Купила весы для дачи. Нравится платформа из нержавейки и удобный дисплей. Цифры на нём хорошо видны даже при плохом освещении.

Преимущества и недостатки электронных весов

Рассмотрим основные преимущества электронных весов.

  • Установка изделия в нулевое положение происходит автоматически при выключении конструкции.
  • Возможность переключать единицы измерения: фунты на килограммы.
  • Высокая точность измерений (до 0,1кг).
  • Наличие памяти. Благодаря данной функции система запоминает результаты предыдущих взвешиваний. Большинство моделей электронных приборов рассчитаны на сохранение данных взвешивания 10 человек.
  • Высокая предельная нагрузка (до 220кг).
  • Возможность измерить массу жировой, мышечной ткани, количество жидкости в организме.

Помните, для расчетаоптимального веса в память напольных электронных приборов достаточно ввести значение роста. Как следствие, при каждом взвешивании, механизм будет определять, достигает ли масса тела идеального значения или нет.

  • Современный дизайн.
  • Автоматическое включение/выключение.
  • Простота в использовании.
  • Компактные размеры.
  • Большой ассортимент моделей.

Однако, несмотря на ряд неоспоримых преимуществ, электронные весы имеют следующие недостатки:

  • необходимость замены элементов питания;
  • риск повреждения электроники;
  • высокая стоимость;
  • сложная конструкция.

Помните, электронные модели весов, в отличие от механических, гораздо чаще выходят из строя, поскольку имеют более сложную конструкцию.

В процессе эксплуатации изделия важно учитывать тот факт, что детали такого прибора обладают высокой хрупкостью, как следствие небрежное использование устройства приведет к поломке оборудования.

Стоимость электронных весов зависит от наличия дополнительных функций. Именно поэтому, прежде чем покупать устройство важно заранее определить потребности, которые оно должно удовлетворять. Для измерения веса тела достаточно отдать предпочтение приобретению более простой бюджетной модели.

Лучшие варианты с чашей

Bugatti UMA 56


Страна производитель – Китай. Модель имеет очень стильный вид. Функционал памяти устройства позволяет поочередно взвешивать продукты, не вынимая их из чаши. Система запоминания сохраняет результаты каждого отдельного взвешивания.

Дисплей оснащён подсветкой. Определять вес продуктов можно не только в граммах, но и фунтах. Во время приготовления пищи Bugatti UMA 56 можно использовать в качестве таймера. Точность взвешивания до 1 гр.

Характеристики:

  • максимальный предел взвешивания – 3 кг;
  • габариты – 240х220х220 мм.

Срок гарантии производителя – 12 месяцев

Достоинства:

  • стильный дизайн;
  • удобный дисплей с подсветкой;
  • невысокая стоимость.

Главный недостаток:

  • необходимость часто менять пальчиковые батареи.

Отзыв:

Наталья Ж. Купила весы из-за дизайна. Использую их для взвешивания круп. Очень удобно.

Gemlux GL-KS5SB


Российский бренд, производящийся в Ките. Модель имеет стильный современный дизайн. Точность измерения веса до 1 гр. Материал исполнения – нержавеющая сталь. Чаша съёмная, легко моется в посудомоечной машине.

Дисплей имеет приятную голубую подсветку. Есть индикатор зарядки батареи. Измерять меру веса продуктов можно в граммах, фунтах, унциях. Доступно измерение объёма жидкостей в миллилитрах.

Характеристики:

  • максимальный предел взвешивания – 3 кг;
  • габариты – 178х195х120 мм.

Срок гарантии производителя – 12 месяцев.

Достоинства:

  • автоматическое отключение;
  • наличие прорезиненных ножек, исключающих возможность скольжения устройства по поверхности стола;
  • малый вес;
  • невысокая стоимость.

Недостатки:

  • слабые батарейки;
  • автоматическое отключение нельзя перенастроить на иной период времени ожидания.

Отзыв:

Максим Л. Неплохие весы. Чашу иногда использую под фрукты. У модели приятный дизайн. Есть все необходимые опции.

ProfiCook PC-KW 1040


Страна производитель – Китай. Модель может измерять не только вес, но и объём жидкостей. У неё удобное кнопочное управление. Металлический корпус окрашен в приятный серебристый цвет. Точность взвешивания до 1 гр. Чаша съёмная.

При простое Profi Cook PC-KW 1040 автоматически отключается. ЖК дисплей имеет яркую подсветку. Есть индикаторы перегрузки и зарядки батарейки. Взвешивание можно производить в граммах и унциях.

Характеристики:

  • максимальный предел взвешивания – 5 кг;
  • габариты – 205х210х130 мм.

Срок гарантии производителя – 24 месяца.

Достоинства:

  • прочная металлическая конструкция;
  • наличие подсветки дисплея;
  • автоматическое отключение;
  • сильный дизайн;
  • малый вес и компактность.

Недостатки:

  • очень узкий отсек для батареек;
  • низкий заряд батареек.

Отзыв:

Евгений В. Модель имеет стильный дизайн, но слабые батарейки. Хватает всего на 19-20 взвешиваний.

Схема домашних электронных весов

Чем сильнее на него идёт давление — тем больше изменение проводимости, а уже процессор по ней и определяет вес.


Они потребляют много электроэнергии. Основным их достоинством являются компактные размеры и автономное питание. Современные модели оснащены возможностью сохранения в памяти разных показателей для последующего их сравнения.


Чем сильнее на него идёт давление — тем больше изменение проводимости, а уже процессор по ней и определяет вес. Это изменение обрабатывается электронным устройством, и преобразуется в показатель веса.


Простейшее конструктивное исполнение тензодатчика для весов сделано в виде проводниковой мелкоячеистой сетки, закрепленной на токопроводящей основе. Но наибольшим спросом пользуется небольшой ряд моделей разных производителей. Тензометрические датчики Следующим объектом ремонта напольных электронных весов станут тензометрические датчики. Основное заключение в том, как работают весы в определении силы, которая возникает при нагрузке на чашу устройства массы.


Именно она заложена в основу действия датчика. Небольшой вес и компактные размеры имеют электронные безмены. В этом отношении не стали исключением и бытовые приборы, их производители так же стремятся к массовому внедрению новых технологий.


На весовое торговое оборудование существует метрологический контроль, поэтому они подвергаются периодической поверке для утверждения соответствия установленным нормам. Процессор AT89C51 программируем прошивкой версия 8. При отрицательном результате ее устранение осуществляется заменой на исправный датчик.

Преобразователем здесь является спираль из специального сплава, приклеенная к тугому элементу. Не рекомендуется выравнивать рамку, не вынимая ее из весов.

Часто случается что резинка плохо примыкает к плате или стеклу дисплея, в таких случаях изображение на дисплее будит искажено или неполное. Другим видом бытовых взвешивающих устройств являются карманные весы, которые еще называют мини-весами. В этом отношении не стали исключением и бытовые приборы, их производители так же стремятся к массовому внедрению новых технологий. При этом выполняется несколько измерений веса за определенное время, далее вес складывается и рассчитывается его средняя величина. Как починить электронные весы Tefal

Многофункциональные аппараты

Наиболее дорогие модели, оснащённые счётчиком калорий. Такие бытовые устройства пользуются повышенным спросом у людей, тщательно следящих за своим питанием. Производители выпускают множество моделей этого типа, отличающихся пределом измерений, способом управления и другими характеристиками.

Помимо подсчёта калорий взвешиваемых продуктов, они могут суммировать и отображать хлебные единицы. Такой подсчёт важен для людей, страдающих сахарным диабетом. В память весов загружена информация о калорийности нескольких сотен продуктов. Почти все модели имеют функцию вычитания тары.

На что нужно обращать внимание при покупке

Главные показатели, на которые следует обращать внимание, приобретая устройства: максимальный и минимальные предел взвешивания, погрешность показаний. Нормальным показателем погрешности для бытовых моделей считается 5 гр. Стандартным максимальным пределом взвешивания для кухонных весов считаются 3-5 кг.

Чем больше у изделия опций, тем оно дороже. Не стоит покупать многофункциональные весы, если значительная часть их опций будет не востребована. Можно обойтись простой и недорогой моделью. Важно при покупке изделий обращать внимание на срок гарантии производителя и отзывы пользователей.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]