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家用秤通常是各種人體健康秤（包括嬰兒秤、脂肪秤）、廚房秤、口袋秤（MINI秤、手掌秤）的統稱。在世界上，中國是家用秤的生產大國。據臺商向我們介紹，現在全世界家用秤的年產量大約是三四千萬臺左右，亞洲產品占80%，中國產品占亞洲70%。
家用秤從制造過程上看，屬于勞動密集型產品。從用途方面看，屬于非貿易用衡器，不需要進行強制法制認證。但是，家用秤是使用量最大的衡器，它的質量問題不容忽視，各生產廠家有責任參照國際法制計量組織制定的 OIML R76 號國際建議，制定出企業的標準，嚴把質量關，向社會提供合格產品。
從結構上看，家用秤可以分為機械秤和電子秤兩類。由于近二、三十年來電子秤技術的成熟，機械式家用秤已逐步被電子秤所取代，電子秤在家用秤中成為主流產品。本文不再多用筆墨分析機械式家用秤的問題，主要基于電子式家用秤的范圍內進行論述。

我國家用秤生產企業分兩類，外向型與內向型。外向型企業大多在向外商提供貼牌生產，國際家用秤的市場基本為看似外商品牌、實為中國制造的產品所充斥，海關提供的家用秤出口值是1.5億美元，占中國全部衡器出口額總合的一半。這個數字說明，中國家用秤取得了世界的認可，出口型企業的產品內在質量和外觀質量，均達到國際標準。
一些內向型企業，因為有意過度侵掠國內低端市場，奉行低價競銷的惡招，一臺內銷家用秤價格可能比出口價格低一半，因此這些廠家為了維持利潤，不得不大幅削減原材料采購價格和犧牲質量壓低制造成本，結果會導致機械式家用秤的耐用性、穩定性較差；電子式產品的問題則更大，比如準確度、重復性很差，四角誤差大而減弱了抗偏載能力，零點漂移嚴重，溫度漂移明顯等等問題造成對電子家用秤市場的極大干擾。

3.1認識電子式家用秤的優點
雖然家用秤屬于小型、非貿易用的衡器，但是無論是計量性能上，還是原理上和功能結構上，家用秤與貿易型衡器的要求是相當的。比如一般貿易用秤都要求達到中準確度 Ⅲ 級計量水平，電子家用秤準確度等級要求也至少為 Ⅱ 級，就連檢定分度數最少的人體秤類的產品，也高于 Ⅲ 級秤的下限指標；有的MINI型電子家用秤和測量珠寶用的電子秤的準確度達到了高準確度 Ⅱ 級水平，完全滿足金銀珠寶類物品的計量要求。電子家用秤的這種計量精度也是機械式家用秤望塵莫及的。
電子家用秤工作原理如圖1所示，實現了電子化的家用秤具有很多明顯的優點。如計量準確度高，穩定性好，顯示直觀明白，結構簡單，稱重計量快速，使用校準簡便，更有豐富的功能和保留的I/O接口，保證其可靠工作外，還具有擴展靈活性，可以滿足不同的需要。

但是，電子家用秤有一個最主要的優點容易被人們忽視，即其更新換代的速度。由于家用秤采用了微電子技術，由電子硬件和程序軟件支持其工作，這就決定了電子秤性能可以隨硬件、軟件產品的升級換代而不斷更新。事實上，科惠杰公司的電子秤就是靠不斷跟蹤、吸納世界領先技術和產品，而保持其先進性的。因為家用秤是小型產品，正所謂船小好調頭，所以涌現出來新技術、新器件、新工藝能被家用秤不斷率先接受，使電子家用秤的技術水平能夠處于衡器技術的領先地位，整機的性價比也在不斷迅速提高，這是傳統的機械家用秤不可比擬的最根本的優勢。

3.2基于電子式家用秤的使用特點，實事求是地制定的設計原則
* 由于是面向家庭使用，特別強調操作簡便，提示明了，顯示清晰；
* 由于一般都是采用直流供電，要盡量降低電源損耗，采用低功耗的元器件，增設休眠功能，有助于延長電池使用壽命；
* 靜態下使用，對模數轉換速率沒有較高要求，在滿足測量與顯示速度的前提下，可適當降低內置時鐘頻率；
* 電路要求增益的高穩定性，低漂移，低噪聲，較強的溫補措施；
* 整機要求高性價比。

3.3 基于電子式家用秤的結構特點，制定實際操作的設計要點
家用秤相對于其他類衡器產品，結構要簡單的多，重量輕，體積小，是典型的MINI型秤，但是用“麻雀雖小，五臟俱全”來比喻電子家用秤是非常貼切的。
從功能結構上看，家用秤也是由承重和傳力裝置、模/數轉換電路、CPU控制、驅動顯示電路、鍵盤和電源等部分組成。科惠杰公司為了保持家用秤的先進性，對每一部分的關鍵元器件總是采用先進、優質的產品。現將科惠杰公司在部件中的設計控制要點介紹如下：

3.3.1 承重和傳力裝置的設計要點
承重裝置須保證稱物與傳力的合理性、重復性、穩定性與耐用性。其所選用的器材和結構主要取決于家用秤的類別、最大秤量、準確度和所使用環境的條件等。
★機械部分：設計重點是秤盤與承重架、減震器、基座、限位裝置。由于家用秤的秤量較小，使用中容易超載，如果傳感器自身不帶限位裝置，則必須在承重傳力機構中加裝限位裝置。
★稱重傳感器部分：因為傳感器是整機中的一次儀表元件，所以素有“稱重傳感器是衡器的心臟”之稱。家用秤中多采用鋁質傳感器，特別要注意目前國內鋁質傳感器的質量參差不齊，價格相差很多。由傳感器本身引入的溫漂、蠕變、非線性、滯后、重復性、絕緣電阻變化等誤差超差，是造成內銷家用秤質量不穩的主要原因。我公司對于稱重傳感器的選用極其嚴格，選用傳感器時堅持考核以下幾個指標：
* 量程的選擇應符合下式：稱重傳感器的使用量程選得太大或太小對于電子秤的穩定性和可靠性都是不利的。
選用時，使稱重傳感器的額定負荷=Q·Max·R/N （ 式1 ）
式1中， Q — 縮減比
Max — 最大秤量
R — 修正系數。考慮到四角的滿負荷、承載器的重量和置零等因素影響，取R＞1。
N — 使用稱重傳感器的個數
* 準確度的選擇：選用OIML R60中同等級準確度的稱重傳感器。
其誤差≤0.7EMax （ 式2 ）
式2中，EMax — 家用秤的最大綜合允差。
* 額定輸出的選擇：過大或過小同樣會對家用秤的穩定性和可靠性造成不良影響，科惠杰公司更注重考核傳感器額定輸出的一致性、溫度特性和穩定性。
* 輸入/輸出電阻的考慮：為了降低功耗，設計中盡可能采用高阻抗稱重傳感器，但是，須指出這將導致總體成本上升。
* 絕緣電阻的考慮：絕緣電阻的影響往往會被設計者忽視，其實該項指標對家用秤的質量性能有較大的影響。通過該指標不僅能反映出制造稱重傳感器所選用的材質好壞，而且還反映著傳感器制造者的工藝和制造水準。家用秤中尤其浴室秤是使用在潮濕的環境下，絕緣電阻的不良，可導致家用秤不能正常工作。

3.3.2 A/D轉換器的設計要點
電子家用秤較早的A/D轉換器，是通過多塊模擬和邏輯功能不同的IC，以軟硬件組合的方式，來完成模擬信號的放大和模/數轉換功能的。而現在一般只要一塊14bits的A/D就能實現，還有集成度更高、功能更強的芯片（見下節）。但不管使用哪種芯片，在家用秤中都需重點考慮的是降低噪聲、提高抗干擾和防潮能力、解決增益漂移問題，對于芯片的外接電阻、電容等器件的噪音、溫漂、數值穩定性應格外注意。

3.3.3 CPU控制電路和高集成度專用芯片
早期的電子家用秤使用的單片機IC需要外接EPROM和擴展器，內存小，使得電路復雜、且可靠性降低。現在科惠杰公司使用的IC是與集成電路廠家合作研制的家用秤專用大規模集成芯片，采用有內置A/D、內置驅動電路的單片機技術，在一塊芯片內集中了模數轉換器、CPU控制電路、輸入/輸出接口和驅動電路。一塊芯片，加上SMT技術和SMD器件的應用，完成了稱重信號接收、處理和輸出的功能，能夠實現用戶的多種需求，應該說是進行了一次電子線路的革命。采用我公司專用芯片后，線路大大簡化，極大地減少了整機故障率，提高了工作可靠性。由圖1 的功能部件結構簡化為圖2 的形式。

3.3.4顯示器的標準模式
科惠杰顯示器分為液晶（LCD）顯示和液晶+背光（LCD+EL/LED）顯示兩類標準形式，在有些型號的產品上輔以發光二極管（LED）顯示某些功能。

3.3.5 鍵盤的標準模式
科惠杰電子秤的鍵盤采用薄膜鍵或微型輕觸鍵兩種模式。前者具有安裝使用方便和防水性好的優點，后者則具有手感明顯和舒適的特點。

科惠杰公司信奉的觀點：產品的品質是設計和制造出來的。我公司在生產的大鏈環中，全程貫徹這一思想。具體體現在以下幾個方面：

4.1 制定嚴格的標準
科惠杰公司參照OIML R76 《非自動衡器》國際建議，制定本公司的企業產品標準，并分別定有電氣部分和機械部分要達到的內控指標。

4.2 品質源頭抓設計
每一款產品從設計開始，就要保證優于內控指標。我們認為，必須從根本上保持優質品誕生的環節，使優生的源泉永不干涸。
科惠杰公司將產品分為內在質量和外在質量兩個控制部門，分別由不同專業的工程師進行控制，控制重點放在三個方面：內在指標、外觀感覺和選用器材。
4.2.1 內在質量設計側重的內容：
* 機械設計 (適用性、可靠性)
* 電子設計 （根據整機計量指標進行線路和軟件設計，根據功能進行編程）
4.2.2 外在質量設計側重的內容：
* 視覺設計 （要求時尚、協調的工業設計，包括面板、鍵鈕布局）
* 觸覺設計 （根據人體感覺進行設計）
4.2.3 原材料與器件選用設計采取質量唯上的原則
保持先進性和高性能，鼓勵合理選用新材料、新產品，堅決拒絕不良品。例如我們設計采用的器件都是單電源、寬電壓范圍的，為用戶提供了方便；我們采用的傳感器，嚴格配套檢測；又如，在分度數2000以下的產品中，我們控制放大器輸入噪聲在1uVpp以內,失調漂移控制在100 nV/℃ ；分度數3000的產品，我們控制前端輸入噪聲＜0.3uVpp，失調漂移＜60 nV/℃ 。 在軟件方面，我們有成熟的軟件包和自己的軟件“魔塊”。雖然這些高性能指標的措施的應用，增加了產品成本，但是保證了用戶的利益。一些外商，一時經不起某產品低價格的誘惑，但經過比較之后，還是回過頭來大批定購KHJ電子家用秤。

4.3 嚴格的制造過程控制
本文前面說過，電子家用秤仍然屬于勞動密集型產品，所以要求它的生產不僅要必須符合傳統勞動密集型產品生產的特點，而且也要開拓和建設具有現代時代特色的生產規范。以下是我公司對勞動密集型的家用秤制造過程的幾點探索和經驗，我們認為下述幾個問題都很重要，它們對我公司產品的制造質量起到了很好的保證作用。

4.3.1 嚴格工藝要求
科惠杰公司的產品從設計到制造、入庫、出廠都制定工藝流程，每種工件都有加工工藝、每個工序都有操作標準。舉一個最小的例子，我們的進貨人員連一道玻璃秤面上的劃痕都不會放過，這都是平時訓練的結果。

4.3.2 完備的工裝、工位器具
在勞動密集型產品的生產中，雖然有了生產工藝和操作標準，但是工人操作中的人為因素不可消除、加工誤差難以控制，這就要求工藝技術工程師發揮作用，對于工裝進行完備。這種投入雖然沒有直接效益，但從質量保證角度，企業的領導人必須全力予以支持。科惠杰對于工裝的投入，從來是100％的保證。

4.3.3 先進的技術設備
技術設備在生產中起到提高質量和提高勞動效率的作用。現代設備的概念應當擴展到硬設備和軟設備兩個概念。在這兩個概念里。又同時存在著標準產品和非標設備。例如，SMT要買標準設備，而我公司用于IC 性能檢測、整機性能測試與實驗的設備則均是自己制造的非標設備。

4.3.4 現代的生產管理
現代企業需要現代化的管理，管理作為一門科學，其作用及意義廣為人知，本文從略。

以上是我公司的一些體驗，為了同業的共同進步，貢獻出來，僅供同仁參考。