[liantaiwei]电子秤压力传感弱信号处理思路——联泰威电子
在智能家用电子秤设计中，将集成电路与微机电系统进 行单片集成具有突出的意义和价值，能够有效的降低生产成 本，提升传感器性能，而且还易于电子秤轻便、个性化设计， 能够为家用电子秤设计提供更多的选择。但单片集成的压力传感 器压阻电桥输出较小，不易检测，这就需要对压力传感器信 号进行适当的处理，使其在家用电子秤数据输出时更加精确。
在基于单片集成的智能家用电子秤工作时，人体站上电子秤 时，其自身重量会通过家用电子秤的秤体传递到内部的压力传感 器，压力传感器感受到压力之后产生电阻应变效应，将阻值 变化转变为电压信号，进而实现人体体重按照一定函数关系 转换为电信号。在单片集成下，产生的这个电信号较弱，需 要通过放大电路将此弱信号放大，然后经滤波再由A/D转换 器进行转换。转换后的数字信号经过家用电子秤CPU的各种运算， 最终将结果显示在LCD显示器上，进而完成了压力传感弱 信号的处理过程。
二、压力传感器敏感单元结构
1、弹性膜片。应用于智能家用电子秤的压阻式微型压力传 感器的敏感单元通常是由压阻电桥与弹性膜片构成，其中对 秤体压力变化起到感应与信号输出功能的是弹性膜片，其原 理是当人站上家用电子秤之后，弹性膜片感受到外界带来的压力， 在压力的作用下产生对应性的变形，并由其上力敏电阻构成 的惠斯通电桥将变形转换为电信号输出。在家用电子秤设计 中，压力传感器的弹性膜片通常采用正方形的平面形状，这 种形状有利于得到较高的灵敏度。
2、压阻晶向在膜片上的位置。在智能家用电子秤的压力传 感器中，硅材料通常选择P型压阻，这种P型硅以剪切压阻 效应为主，忽略横向与正向压阻效应。当硅薄膜受到压力变 形时，内部产生应力，电阻值发生变化，为压力，T为压阻系数，为/表示纵向，表 示横向。对于P型硅而言，通过实验分析可知，当压阻围绕 晶面水平和竖直中心线对称放置时，其压阻敏感性不如折叠 放置，因此从压阻信号输出敏感性层面考虑，采取折叠放置 方式。
电子秤还可实现动态计量或与某些作业同时进行，大大缩 短了作业时间，降低了劳动强度，提高了劳动效率，如：动态电 子轨道衡就是在列车运行过程中，同时完成称量工作；又如电子 皮带秤，在完成运输的同时，完成称重计量。智能化的电子秤具有称量、计算、控制、校验、通讯等方方面面的功能，其应用 领域不断扩大，这更是机械衡器所望尘莫及的。
电子秤在给我们带来便利的同时，也在电子秤的维护与保养 方面给我们提出了更高的要求。由于电子秤的电子部件是敏感 部件，任何一个部件出现问题都会给计量称重工作带来严重的后 果，轻则造成计量数据不准确，重则影响煤炭企业的正常发运工 作，给企业造成经济损失，因此在实际工作中我们更应该加强电子秤维护保养的管理工作，确保计量检斤工作的顺利进行。
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