电子秤产品技术资料中英文对照

一、产品分类（ProductClassification）电子秤依据应用场景与精度等级，可分为商业计价秤、工业台秤、实验室分析天平、便携式电子秤等类别。商业计价秤侧重计价功能与合规计量，工业台秤强调量程与抗干扰能力，实验室分析天平追求微克级精度，便携式秤则以轻量化与便携性为核心设计目标。二、核心技术参数（CoreTechnicalParameters）1.量程（WeighingRange）指电子秤可稳定测量的重量区间，通常以“最小称量-最大称量”形式标注，如0.1g-3kg、5kg-500kg等。量程需与应用场景的称重需求匹配，避免过载损坏传感器或欠载导致精度不足。（英文）Itreferstotheweightrangethatanelectronicscalecanmeasurestably,usuallymarkedintheformof"minimumweighing-maximumweighing",suchas0.1g-3kg,5kg-500kg,etc.Theweighingrangeshouldmatchtheweighingrequirementsoftheapplicationscenariotoavoidoverloading(whichmaydamagethesensor)orunderloading(whichmayleadtoinsufficientaccuracy).2.精度（Accuracy）精度体现测量值与真实值的偏差程度，常以“±X”或相对误差（如±0.1%FS，FS为满量程）表述。商业秤多要求±0.1%-±0.5%FS，实验室天平可达±0.001%FS，精度由传感器、电路设计及校准工艺共同决定。3.分辨率（Resolution）即显示屏可显示的最小重量变化量，如0.1g、1mg等。分辨率需与精度适配，若精度为±0.1g，分辨率设为0.01g会导致显示无意义的微小波动，通常分辨率≤精度的1/3以保证读数可靠性。（英文）Itistheminimumweightchangethatthedisplaycanshow,suchas0.1g,1mg,etc.Theresolutionshouldbeadaptedtotheaccuracy.Iftheaccuracyis±0.1g,settingtheresolutionto0.01gwillleadtomeaninglesstinyfluctuationsinthedisplay.Generally,theresolutionis≤1/3oftheaccuracytoensurethereliabilityofthereading.4.重复性（Repeatability）同一载荷多次称量的偏差一致性，用多次测量的最大差值与量程的比值表示（如≤0.05%FS）。重复性差会导致称重结果波动，需通过优化传感器结构与电路稳定性来改善。（英文）Itreferstotheconsistencyofdeviationswhenthesameloadisweighedmultipletimes,expressedastheratioofthemaximumdifferenceofmultiplemeasurementstotheweighingrange(suchas≤0.05%FS).Poorrepeatabilitywillleadtofluctuationsinweighingresults,whichcanbeimprovedbyoptimizingthesensorstructureandcircuitstability.三、传感器技术（SensorTechnology）1.应变式称重传感器（Strain-GaugeLoadCell）通过金属弹性体（如铝合金、不锈钢）的形变带动应变片（电阻式）阻值变化，经惠斯通电桥转换为电压信号。其特点是量程覆盖广（0.1kg-数百吨）、成本适中、线性度好，广泛应用于工业与商业秤。2.电容式传感器（CapacitiveSensor）利用平行极板间距随重量变化导致的电容变化进行测量，抗过载能力强、温漂小，但易受电磁干扰。常用于高精度天平与恶劣环境（如潮湿、粉尘）下的工业秤。（英文）Itmeasuresbyusingthecapacitancechangecausedbythechangeofthedistancebetweenparallelplateswithweight.Ithasstronganti-overloadabilityandsmalltemperaturedrift,butiseasilyaffectedbyelectromagneticinterference.Itisoftenusedinhigh-precisionbalancesandindustrialscalesinharshenvironments(suchashumidity,dust).3.压电式传感器（PiezoelectricSensor）基于压电晶体（如石英）受压力产生电荷的特性，响应速度极快（毫秒级），但量程较小（多＜10kg），适用于动态称重（如流水线计件）与冲击载荷测量。（英文）Basedonthecharacteristicthatpiezoelectriccrystals(suchasquartz)generatechargesunderpressure,ithasanextremelyfastresponsespeed(millisecondlevel),butasmallweighingrange(mostly<10kg),andissuitablefordynamicweighing(suchaspiece-countingonassemblylines)andimpactloadmeasurement.四、电路设计（CircuitDesign）1.信号调理电路（SignalConditioningCircuit）传感器输出的微弱电压信号（μV级）需经仪表放大器（InstrumentationAmplifier）放大，再通过低通滤波器（Low-PassFilter）抑制高频噪声，确保信号信噪比（SNR）＞60dB，为后续模数转换提供可靠输入。（英文）Theweakvoltagesignal(μVlevel)outputbythesensorneedstobeamplifiedbyaninstrumentationamplifier,andthenthehigh-frequencynoiseissuppressedbyalow-passfiltertoensurethatthesignal-to-noiseratio(SNR)>60dB,soastoprovideareliableinputforthesubsequentanalog-to-digitalconversion.2.模数转换（Analog-to-DigitalConversion,ADC）采用高精度ADC（如24位Σ-Δ型）将模拟信号转换为数字量，转换精度需≥16位以匹配传感器分辨率，采样率通常为100-1000Hz，兼顾响应速度与数据稳定性。（英文）Ahigh-precisionADC(suchas24-bitΣ-Δtype)isusedtoconverttheanalogsignalintoadigitalquantity.Theconversionprecisionneedstobe≥16bitstomatchthesensorresolution.Thesamplingrateisusually100-1000Hz,takingintoaccountboththeresponsespeedanddatastability.3.微控制器（MicrocontrollerUnit,MCU）主流采用ARMCortex-M系列或8051内核MCU，负责信号处理、算法运算（如滤波、校准）、显示驱动与通信控制。需具备低功耗特性（如休眠电流＜10μA）以延长电池供电秤的续航。4.接口电路（InterfaceCircuit）包含RS-232、USB、蓝牙（Bluetooth）等通信接口，用于数据上传（如连接POS机、PC）或无线称重（如手机APP同步）。工业秤常配备4-20mA模拟输出或Modbus协议接口，实现与PLC系统的集成。五、软件算法（SoftwareAlgorithm）1.数字滤波（DigitalFiltering）采用滑动平均（MovingAverage）、卡尔曼滤波（KalmanFilter）等算法，滤除称重过程中的机械振动（如台面晃动）与电磁干扰噪声。滑动平均适用于静态称重（窗口大小3-10次采样），卡尔曼滤波更适合动态场景（如流水线称重）。（英文）AlgorithmssuchasmovingaverageandKalmanfilterareusedtofilteroutmechanicalvibrations(suchastableshaking)andelectromagneticinterferencenoiseduringtheweighingprocess.Themovingaverageissuitableforstaticweighing(windowsize3-10samples),andtheKalmanfilterismoresuitablefordynamicscenarios(suchasassemblylineweighing).通过内置温度传感器（如NTC热敏电阻）实时监测环境温度，结合传感器的温度-输出特性曲线，对测量值进行补偿。补偿算法需覆盖-10℃-40℃常用温区，确保温度变化±5℃时误差≤0.05%FS。3.非线性校正（Non-linearityCorrection）传感器输出与重量的关系存在非线性（如应变片的泊松效应），通过分段线性拟合（PiecewiseLinearFitting）或多项式拟合（PolynomialFitting），将校准点（如0%、25%、50%、75%、100%FS）的偏差修正至≤0.01%FS。（英文）Thereisnon-linearityintherelationshipbetweenthesensoroutputandtheweight(suchasthePoissoneffectofthestraingauge).Throughpiecewiselinearfittingorpolynomialfitting,thedeviationofthecalibrationpoints(suchas0%,25%,50%,75%,100%FS)iscorrectedto≤0.01%FS.六、校准方法（CalibrationMethod）1.内部分度校准（InternalDivisionCalibration）利用秤内预设的标准重量参数（如电子砝码），通过“置零-调用校准程序-自动加载虚拟重量”完成校准。优点是无需外部砝码，适用于现场快速校准，但精度受内部参数稳定性限制。2.外部砝码校准（ExternalWeightCalibration）使用经计量院检定的标准砝码（如M1级、F1级），在空载（置零）后依次加载25%、50%、100%FS砝码，系统自动修正偏差。此方法精度高（校准后误差≤0.02%FS），是实验室与工业秤的主流校准方式。（英文）Usingstandardweights(suchasM1level,F1level)verifiedbythemetrologyinstitute,afterno-load(zeroing),load25%,50%,and100%FSweightsinturn,andthesystemautomaticallycorrectsthedeviation.Thismethodhashighaccuracy(error≤0.02%FSaftercalibration)andisthemainstreamcalibrationmethodforlaboratoryandindustrialscales.3.多点校准（Multi-pointCalibration）针对非线性误差较大的场景，选取5个以上校准点（如0%、10%、30%、70%、100%FS），通过最小二乘法拟合校正曲线，可将线性误差从±0.1%FS降至±0.03%FS以内。（英文）Forscenarioswithlargenon-linearerrors,morethan5calibrationpoints(suchas0%,10%,30%,70%,100%FS)areselected,andthecorrectioncurveisfittedbytheleastsquaremethod,whichcanreducethelinearerrorfrom±0.1%FStowithin±0.03%FS.七、应用场景适配（ApplicationScenarioAdaptation）需具备计价功能（如单价输入、金额计算）、串口/蓝牙连接POS机、防作弊设计（如锁定量程、记录称重日志）。精度通常为±0.1%-±0.3%FS，量程15kg-30kg，满足果蔬、生鲜等商品称重需求。2.工业生产（IndustrialProduction）强调抗干扰（如EMC防护等级≥ClassB）、过载保护（量程的150%-200%）、数据存储（如记录1000组称重数据）。量程覆盖50kg-5000kg，精度±0.05%-±0.1%FS，适配仓储称重、产线计件等场景。（英文）Itemphasizesanti-interference(suchasEMCprotectionlevel≥ClassB),overloadprotection(150%-200%oftheweighingrange),anddatastorage(suchasrecording1000groupsofweighingdata).Theweighingrangecovers50kg-5000kg,andtheaccuracyis±0.05%-±0.1%FS,whichissuitableforscenariossuchaswarehouseweighingandproductionlinepiece-counting.3.实验室分析（LaboratoryAnalysis）追求微克级精度（如0.1mg）、极低温漂（≤1ppm/℃）、防风罩设计（减少气流干扰）。需通过ISO/IEC____认证，校准周期≤1年，适用于化学