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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(tǒng)稱。在世界上，中國是家用秤的生產(chǎn)大國。據(jù)臺(tái)商向我們介紹，現(xiàn)在全世界家用秤的年產(chǎn)量大約是三四千萬臺(tái)左右，亞洲產(chǎn)品占80%，中國產(chǎn)品占亞洲70%。
家用秤從制造過程上看，屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品。從用途方面看，屬于非貿(mào)易用衡器，不需要進(jìn)行強(qiáng)制法制認(rèn)證。但是，家用秤是使用量最大的衡器，它的質(zhì)量問題不容忽視，各生產(chǎn)廠家有責(zé)任參照國際法制計(jì)量組織制定的 OIML R76 號(hào)國際建議，制定出企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，向社會(huì)提供合格產(chǎn)品。
從結(jié)構(gòu)上看，家用秤可以分為機(jī)械秤和電子秤兩類。由于近二、三十年來電子秤技術(shù)的成熟，機(jī)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(chǎn)品。本文不再多用筆墨分析機(jī)械式家用秤的問題，主要基于電子式家用秤的范圍內(nèi)進(jìn)行論述。

我國家用秤生產(chǎn)企業(yè)分兩類，外向型與內(nèi)向型。外向型企業(yè)大多在向外商提供貼牌生產(chǎn)，國際家用秤的市場基本為看似外商品牌、實(shí)為中國制造的產(chǎn)品所充斥，海關(guān)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(gè)數(shù)字說明，中國家用秤取得了世界的認(rèn)可，出口型企業(yè)的產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量，均達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。
一些內(nèi)向型企業(yè)，因?yàn)橛幸膺^度侵掠國內(nèi)低端市場，奉行低價(jià)競銷的惡招，一臺(tái)內(nèi)銷家用秤價(jià)格可能比出口價(jià)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(jià)格和犧牲質(zhì)量壓低制造成本，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致機(jī)械式家用秤的耐用性、穩(wěn)定性較差；電子式產(chǎn)品的問題則更大，比如準(zhǔn)確度、重復(fù)性很差，四角誤差大而減弱了抗偏載能力，零點(diǎn)漂移嚴(yán)重，溫度漂移明顯等等問題造成對(duì)電子家用秤市場的極大干擾。

3.1認(rèn)識(shí)電子式家用秤的優(yōu)點(diǎn)
雖然家用秤屬于小型、非貿(mào)易用的衡器，但是無論是計(jì)量性能上，還是原理上和功能結(jié)構(gòu)上，家用秤與貿(mào)易型衡器的要求是相當(dāng)?shù)�。比如一般貿(mào)易用秤都要求達(dá)到中準(zhǔn)確度 Ⅲ 級(jí)計(jì)量水平，電子家用秤準(zhǔn)確度等級(jí)要求也至少為 Ⅱ 級(jí)，就連檢定分度數(shù)最少的人體秤類的產(chǎn)品，也高于 Ⅲ 級(jí)秤的下限指標(biāo)；有的MINI型電子家用秤和測量珠寶用的電子秤的準(zhǔn)確度達(dá)到了高準(zhǔn)確度 Ⅱ 級(jí)水平，完全滿足金銀珠寶類物品的計(jì)量要求。電子家用秤的這種計(jì)量精度也是機(jī)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(shí)現(xiàn)了電子化的家用秤具有很多明顯的優(yōu)點(diǎn)。如計(jì)量準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好，顯示直觀明白，結(jié)構(gòu)簡單，稱重計(jì)量快速，使用校準(zhǔn)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(kuò)展靈活性，可以滿足不同的需要。

但是，電子家用秤有一個(gè)最主要的優(yōu)點(diǎn)容易被人們忽視，即其更新?lián)Q代的速度。由于家用秤采用了微電子技術(shù)，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(chǎn)品的升級(jí)換代而不斷更新。事實(shí)上，科惠杰公司的電子秤就是靠不斷跟蹤、吸納世界領(lǐng)先技術(shù)和產(chǎn)品，而保持其先進(jìn)性的。因?yàn)榧矣贸邮切⌒彤a(chǎn)品，正所謂船小好調(diào)頭，所以涌現(xiàn)出來新技術(shù)、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(shù)水平能夠處于衡器技術(shù)的領(lǐng)先地位，整機(jī)的性價(jià)比也在不斷迅速提高，這是傳統(tǒng)的機(jī)械家用秤不可比擬的最根本的優(yōu)勢。

3.2基于電子式家用秤的使用特點(diǎn)，實(shí)事求是地制定的設(shè)計(jì)原則
* 由于是面向家庭使用，特別強(qiáng)調(diào)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(shè)休眠功能，有助于延長電池使用壽命；
* 靜態(tài)下使用，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)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(dāng)降低內(nèi)置時(shí)鐘頻率；
* 電路要求增益的高穩(wěn)定性，低漂移，低噪聲，較強(qiáng)的溫補(bǔ)措施；
* 整機(jī)要求高性價(jià)比。

3.3 基于電子式家用秤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定實(shí)際操作的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
家用秤相對(duì)于其他類衡器產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)上看，家用秤也是由承重和傳力裝置、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、CPU控制、驅(qū)動(dòng)顯示電路、鍵盤和電源等部分組成�？苹萁芄�司為了保持家用秤的先進(jìn)性，對(duì)每一部分的關(guān)鍵元器件總是采用先進(jìn)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品�，F(xiàn)將科惠杰公司在部件中的設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)介紹如下：

3.3.1 承重和傳力裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
承重裝置須保證稱物與傳力的合理性、重復(fù)性、穩(wěn)定性與耐用性。其所選用的器材和結(jié)構(gòu)主要取決于家用秤的類別、最大秤量、準(zhǔn)確度和所使用環(huán)境的條件等。
★機(jī)械部分：設(shè)計(jì)重點(diǎn)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(jī)構(gòu)中加裝限位裝置。
★稱重傳感器部分：因?yàn)閭鞲衅魇钦麢C(jī)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(zhì)傳感器，特別要注意目前國內(nèi)鋁質(zhì)傳感器的質(zhì)量參差不齊，價(jià)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(fù)性、絕緣電阻變化等誤差超差，是造成內(nèi)銷家用秤質(zhì)量不穩(wěn)的主要原因。我公司對(duì)于稱重傳感器的選用極其嚴(yán)格，選用傳感器時(shí)堅(jiān)持考核以下幾個(gè)指標(biāo)：
* 量程的選擇應(yīng)符合下式：稱重傳感器的使用量程選得太大或太小對(duì)于電子秤的穩(wěn)定性和可靠性都是不利的。
選用時(shí)，使稱重傳感器的額定負(fù)荷=Q·Max·R/N （ 式1 ）
式1中， Q — 縮減比
Max — 最大秤量
R — 修正系數(shù)�？紤]到四角的滿負(fù)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(gè)數(shù)
* 準(zhǔn)確度的選擇：選用OIML R60中同等級(jí)準(zhǔn)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(huì)對(duì)家用秤的穩(wěn)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(wěn)定性。
* 輸入/輸出電阻的考慮：為了降低功耗，設(shè)計(jì)中盡可能采用高阻抗稱重傳感器，但是，須指出這將導(dǎo)致總體成本上升。
* 絕緣電阻的考慮：絕緣電阻的影響往往會(huì)被設(shè)計(jì)者忽視，其實(shí)該項(xiàng)指標(biāo)對(duì)家用秤的質(zhì)量性能有較大的影響。通過該指標(biāo)不僅能反映出制造稱重傳感器所選用的材質(zhì)好壞，而且還反映著傳感器制造者的工藝和制造水準(zhǔn)。家用秤中尤其浴室秤是使用在潮濕的環(huán)境下，絕緣電阻的不良，可導(dǎo)致家用秤不能正常工作。

3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
電子家用秤較早的A/D轉(zhuǎn)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(hào)的放大和模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能的。而現(xiàn)在一般只要一塊14bits的A/D就能實(shí)現(xiàn)，還有集成度更高、功能更強(qiáng)的芯片（見下節(jié)）。但不管使用哪種芯片，在家用秤中都需重點(diǎn)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(duì)于芯片的外接電阻、電容等器件的噪音、溫漂、數(shù)值穩(wěn)定性應(yīng)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(jī)IC需要外接EPROM和擴(kuò)展器，內(nèi)存小，使得電路復(fù)雜、且可靠性降低�，F(xiàn)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(guī)模集成芯片，采用有內(nèi)置A/D、內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電路的單片機(jī)技術(shù)，在一塊芯片內(nèi)集中了模數(shù)轉(zhuǎn)換器、CPU控制電路、輸入/輸出接口和驅(qū)動(dòng)電路。一塊芯片，加上SMT技術(shù)和SMD器件的應(yīng)用，完成了稱重信號(hào)接收、處理和輸出的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的多種需求，應(yīng)該說是進(jìn)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(jī)故障率，提高了工作可靠性。由圖1 的功能部件結(jié)構(gòu)簡化為圖2 的形式。

3.3.4顯示器的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)形式，在有些型號(hào)的產(chǎn)品上輔以發(fā)光二極管（LED）顯示某些功能。

3.3.5 鍵盤的標(biāo)準(zhǔn)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(yōu)點(diǎn)，后者則具有手感明顯和舒適的特點(diǎn)。

科惠杰公司信奉的觀點(diǎn)：產(chǎn)品的品質(zhì)是設(shè)計(jì)和制造出來的。我公司在生產(chǎn)的大鏈環(huán)中，全程貫徹這一思想。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4.1 制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)
科惠杰公司參照OIML R76 《非自動(dòng)衡器》國際建議，制定本公司的企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并分別定有電氣部分和機(jī)械部分要達(dá)到的內(nèi)控指標(biāo)。

4.2 品質(zhì)源頭抓設(shè)計(jì)
每一款產(chǎn)品從設(shè)計(jì)開始，就要保證優(yōu)于內(nèi)控指標(biāo)。我們認(rèn)為，必須從根本上保持優(yōu)質(zhì)品誕生的環(huán)節(jié)，使優(yōu)生的源泉永不干涸。
科惠杰公司將產(chǎn)品分為內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量兩個(gè)控制部門，分別由不同專業(yè)的工程師進(jìn)行控制，控制重點(diǎn)放在三個(gè)方面：內(nèi)在指標(biāo)、外觀感覺和選用器材。
4.2.1 內(nèi)在質(zhì)量設(shè)計(jì)側(cè)重的內(nèi)容：
* 機(jī)械設(shè)計(jì) (適用性、可靠性)
* 電子設(shè)計(jì) （根據(jù)整機(jī)計(jì)量指標(biāo)進(jìn)行線路和軟件設(shè)計(jì)，根據(jù)功能進(jìn)行編程）
4.2.2 外在質(zhì)量設(shè)計(jì)側(cè)重的內(nèi)容：
* 視覺設(shè)計(jì) （要求時(shí)尚、協(xié)調(diào)的工業(yè)設(shè)計(jì)，包括面板、鍵鈕布局）
* 觸覺設(shè)計(jì) （根據(jù)人體感覺進(jìn)行設(shè)計(jì)）
4.2.3 原材料與器件選用設(shè)計(jì)采取質(zhì)量唯上的原則
保持先進(jìn)性和高性能，鼓勵(lì)合理選用新材料、新產(chǎn)品，堅(jiān)決拒絕不良品。例如我們?cè)O(shè)計(jì)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(yán)格配套檢測；又如，在分度數(shù)2000以下的產(chǎn)品中，我們控制放大器輸入噪聲在1uVpp以內(nèi),失調(diào)漂移控制在100 nV/℃ ；分度數(shù)3000的產(chǎn)品，我們控制前端輸入噪聲＜0.3uVpp，失調(diào)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(biāo)的措施的應(yīng)用，增加了產(chǎn)品成本，但是保證了用戶的利益。一些外商，一時(shí)經(jīng)不起某產(chǎn)品低價(jià)格的誘惑，但經(jīng)過比較之后，還是回過頭來大批定購KHJ電子家用秤。

4.3 嚴(yán)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(dòng)密集型產(chǎn)品，所以要求它的生產(chǎn)不僅要必須符合傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型產(chǎn)品生產(chǎn)的特點(diǎn)，而且也要開拓和建設(shè)具有現(xiàn)代時(shí)代特色的生產(chǎn)規(guī)范。以下是我公司對(duì)勞動(dòng)密集型的家用秤制造過程的幾點(diǎn)探索和經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為下述幾個(gè)問題都很重要，它們對(duì)我公司產(chǎn)品的制造質(zhì)量起到了很好的保證作用。

4.3.1 嚴(yán)格工藝要求
科惠杰公司的產(chǎn)品從設(shè)計(jì)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(gè)工序都有操作標(biāo)準(zhǔn)。舉一個(gè)最小的例子，我們的進(jìn)貨人員連一道玻璃秤面上的劃痕都不會(huì)放過，這都是平時(shí)訓(xùn)練的結(jié)果。

4.3.2 完備的工裝、工位器具
在勞動(dòng)密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)中，雖然有了生產(chǎn)工藝和操作標(biāo)準(zhǔn)，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(shù)工程師發(fā)揮作用，對(duì)于工裝進(jìn)行完備。這種投入雖然沒有直接效益，但從質(zhì)量保證角度，企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人必須全力予以支持�？苹萁軐�(duì)于工裝的投入，從來是100％的保證。

4.3.3 先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備
技術(shù)設(shè)備在生產(chǎn)中起到提高質(zhì)量和提高勞動(dòng)效率的作用�，F(xiàn)代設(shè)備的概念應(yīng)當(dāng)擴(kuò)展到硬設(shè)備和軟設(shè)備兩個(gè)概念。在這兩個(gè)概念里。又同時(shí)存在著標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品和非標(biāo)設(shè)備。例如，SMT要買標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，而我公司用于IC 性能檢測、整機(jī)性能測試與實(shí)驗(yàn)的設(shè)備則均是自己制造的非標(biāo)設(shè)備。

4.3.4 現(xiàn)代的生產(chǎn)管理
現(xiàn)代企業(yè)需要現(xiàn)代化的管理，管理作為一門科學(xué)，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(yàn)，為了同業(yè)的共同進(jìn)步，貢獻(xiàn)出來，僅供同仁參考。