機(jī)電一體化產(chǎn)品

1、機(jī) 電 一 體 化 產(chǎn) 品 電子照相機(jī) 電子手表 電子化洗衣機(jī) 電子秤 一、傳統(tǒng)的照相機(jī)結(jié)構(gòu)一、傳統(tǒng)的照相機(jī)結(jié)構(gòu) 單鏡頭反光式照相機(jī)原理示意圖單鏡頭反光式照相機(jī)原理示意圖焦距調(diào)整焦距調(diào)整光圈光圈傳統(tǒng)的照相機(jī)是一個傳統(tǒng)的照相機(jī)是一個光學(xué)光學(xué)機(jī)械機(jī)械裝置，其主要的部件有：裝置，其主要的部件有： 光圈 鏡間快門 目鏡 膠卷 焦距調(diào)整直接取景式照相機(jī)原理示意圖直接取景式照相機(jī)原理示意圖（1 1）鏡頭鏡頭（包括光圈機(jī)構(gòu)）（包括光圈機(jī)構(gòu)）（2 2）調(diào)焦機(jī)構(gòu)）調(diào)焦機(jī)構(gòu)（3 3）快門機(jī)構(gòu)）快門機(jī)構(gòu)（4 4）取景器取景器（5 5）輸片系統(tǒng)（包括卷片）輸片系統(tǒng)（包括卷片 機(jī)構(gòu)和倒片機(jī)構(gòu)）機(jī)構(gòu)和倒片機(jī)構(gòu)）（6 6）

2、機(jī)身）機(jī)身 其中其中光圈機(jī)構(gòu)、調(diào)焦機(jī)構(gòu)、快門機(jī)構(gòu)、輸片系統(tǒng)光圈機(jī)構(gòu)、調(diào)焦機(jī)構(gòu)、快門機(jī)構(gòu)、輸片系統(tǒng)屬于機(jī)械裝屬于機(jī)械裝置，而置，而鏡頭鏡頭（其中的光圈機(jī)構(gòu)除外）、（其中的光圈機(jī)構(gòu)除外）、取景器取景器基本上屬于光學(xué)系基本上屬于光學(xué)系統(tǒng)。統(tǒng)。 二、照相機(jī)的基本性能要求二、照相機(jī)的基本性能要求 若要獲得一張理想的照片，攝影時必須采用：若要獲得一張理想的照片，攝影時必須采用： 正確的正確的曝光量曝光量 準(zhǔn)確的準(zhǔn)確的焦距焦距調(diào)整調(diào)整 相應(yīng)的相應(yīng)的光圈光圈大小大小 正確的曝光量使得照片的影像正確的曝光量使得照片的影像層次豐富層次豐富； 準(zhǔn)確的焦距調(diào)整確保照片上的準(zhǔn)確的焦距調(diào)整確保照片上的影像清晰影像清晰；

3、光圈大小調(diào)節(jié)可以改變攝影的光圈大小調(diào)節(jié)可以改變攝影的景深范圍景深范圍，滿足攝影技巧的，滿足攝影技巧的要求。要求。 后景深 前景深 H L 因此，照相機(jī)應(yīng)該具備的因此，照相機(jī)應(yīng)該具備的控制功能控制功能為：為： 曝光量曝光量控制（包括控制（包括光圈光圈控制和控制和快門快門控制）控制） 焦距焦距控制控制 光圈光圈控制控制 顯然顯然，對于照相機(jī)來說，對于照相機(jī)來說，光圈控制、快門控制光圈控制、快門控制和和焦距控制焦距控制是是其最基本的性能。其最基本的性能。 在傳統(tǒng)的光學(xué)機(jī)械式照相機(jī)上：在傳統(tǒng)的光學(xué)機(jī)械式照相機(jī)上： 準(zhǔn)確地準(zhǔn)確地調(diào)整焦距調(diào)整焦距和和選擇相應(yīng)的光圈選擇相應(yīng)的光圈大小（大?。ㄊ謩邮謩臃绞剑┓?/p>

4、式） 曝光量的確定憑經(jīng)驗或借助其它檢測手段曝光量的確定憑經(jīng)驗或借助其它檢測手段 三、自動曝光控制技術(shù)三、自動曝光控制技術(shù) 能夠?qū)ζ毓饬繉嵤┛刂频恼障鄼C(jī)出現(xiàn)于七十年代。當(dāng)時，日能夠?qū)ζ毓饬繉嵤┛刂频恼障鄼C(jī)出現(xiàn)于七十年代。當(dāng)時，日本的一些廠家開始生產(chǎn)有自動曝光（控制）功能的照相機(jī)。本的一些廠家開始生產(chǎn)有自動曝光（控制）功能的照相機(jī)。 根據(jù)其控制方式方面的差別，可分為：根據(jù)其控制方式方面的差別，可分為： 自動光圈自動光圈（快門先決或快門優(yōu)先）式（快門先決或快門優(yōu)先）式 自動快門自動快門（光圈先決或光圈優(yōu)先）式（光圈先決或光圈優(yōu)先）式 程序程序式式 1 1自動光圈控制技術(shù)自動光圈控制技術(shù) 自動光圈式照

5、相機(jī)在使用時，根據(jù)被攝物的狀況和拍攝目的，自動光圈式照相機(jī)在使用時，根據(jù)被攝物的狀況和拍攝目的，先用手動方式將快門速度調(diào)好先用手動方式將快門速度調(diào)好，然后通過然后通過測光量測光量和和膠片的感光度膠片的感光度自動控制光圈大小。自動控制光圈大小。 由于七十年代的電子技術(shù)和集成電路制造水平還不高，早期由于七十年代的電子技術(shù)和集成電路制造水平還不高，早期的自動光圈控制是用表頭控制實現(xiàn)的。的自動光圈控制是用表頭控制實現(xiàn)的。 表頭控制方式的測光元件采用表頭控制方式的測光元件采用硫化鎘硫化鎘（CdSCdS）光敏電阻，其）光敏電阻，其阻阻值值隨隨照射光強(qiáng)度增加而減小照射光強(qiáng)度增加而減小。由于外界光線強(qiáng)度不同，

6、外電源通由于外界光線強(qiáng)度不同，外電源通過光敏電阻所產(chǎn)生的電流與光線強(qiáng)度成正比。此電流流過一個靈過光敏電阻所產(chǎn)生的電流與光線強(qiáng)度成正比。此電流流過一個靈敏的小型電流表，表針的敏的小型電流表，表針的偏轉(zhuǎn)角度偏轉(zhuǎn)角度與與電流大小成正比電流大小成正比，即表針的即表針的偏轉(zhuǎn)角度與光線強(qiáng)度成正比。偏轉(zhuǎn)角度與光線強(qiáng)度成正比。光線光線，R ，電流，電流 ，表針擺動角度，表針擺動角度光線光線 ，R ，電流，電流 ，表針擺動角度，表針擺動角度 攝影時，硫化鎘光敏電阻進(jìn)行測光，電流表的指針攝影時，硫化鎘光敏電阻進(jìn)行測光，電流表的指針R R隨光線強(qiáng)隨光線強(qiáng)度發(fā)生偏轉(zhuǎn)。度發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 如果如果被攝物較暗，指針偏轉(zhuǎn)角度就小

7、被攝物較暗，指針偏轉(zhuǎn)角度就?。ㄆㄆ獳端），端），梯級定位梯級定位板與指針相遇板與指針相遇時的時的位移量較小位移量較小。 當(dāng)被攝物當(dāng)被攝物較亮較亮?xí)r，指針偏轉(zhuǎn)角度較大，梯級定位板的時，指針偏轉(zhuǎn)角度較大，梯級定位板的位移量位移量也也較大較大。 2 2自動快門控制技術(shù)自動快門控制技術(shù) 自動快門式照相機(jī)在攝影時，首先自動快門式照相機(jī)在攝影時，首先手動設(shè)定光圈手動設(shè)定光圈大小，然后大小，然后通過通過測光量測光量和和膠片的感光度膠片的感光度自動控制自動控制快門速度快門速度。這種自動曝光方這種自動曝光方式的特點是能夠滿足攝影時對式的特點是能夠滿足攝影時對景深景深的要求。的要求。 自動控制快門也被稱為自動控

8、制快門也被稱為電子快門電子快門。電子快門一般是由電子快門一般是由機(jī)械快機(jī)械快門門機(jī)構(gòu)和機(jī)構(gòu)和電子延時器電子延時器組成。快門運(yùn)動的動力是機(jī)械彈簧的拉力或組成。快門運(yùn)動的動力是機(jī)械彈簧的拉力或扭力，扭力，快門的最高速度仍受彈簧動力和機(jī)械傳動的限制快門的最高速度仍受彈簧動力和機(jī)械傳動的限制，而電子而電子延時器只是在低于快門最高速度的范圍以內(nèi)控制曝光時間長短的延時器只是在低于快門最高速度的范圍以內(nèi)控制曝光時間長短的作用。作用。 3 3程序式自動曝光技術(shù)程序式自動曝光技術(shù) 只要攝影者確定了攝影方式，通過程序式自動曝光控制就可只要攝影者確定了攝影方式，通過程序式自動曝光控制就可自動優(yōu)先選定光圈自動優(yōu)先選定

9、光圈大小大小或快門或快門速度，然后再進(jìn)行自動曝光控制。速度，然后再進(jìn)行自動曝光控制。 通常程序式自動曝光的攝影方式有：通常程序式自動曝光的攝影方式有： （1 1）人像方式人像方式采用采用大光圈大光圈（小景深）（小景深）, ,自動快門自動快門控制；控制； （2 2）風(fēng)景方式風(fēng)景方式采用采用小光圈小光圈（大景深），（大景深），自動快門自動快門控制；控制； （3 3）運(yùn)動方式運(yùn)動方式采用較高的采用較高的快門快門速度，保證得到動作停頓速度，保證得到動作停頓的清晰照片，的清晰照片，自動光圈自動光圈控制。控制。 四、自動調(diào)焦控制技術(shù)四、自動調(diào)焦控制技術(shù) 1 1光電式自動調(diào)焦光電式自動調(diào)焦 用于柯尼卡用于柯

10、尼卡C3535AF照相機(jī)的自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)是一種微型光電式照相機(jī)的自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)是一種微型光電式自動調(diào)焦組件，其工作原理見下圖。自動調(diào)焦組件，其工作原理見下圖。 這種自動調(diào)焦方式的缺點主要是：這種自動調(diào)焦方式的缺點主要是： （1 1）不能對）不能對線條結(jié)構(gòu)重復(fù)線條結(jié)構(gòu)重復(fù)而又有一定而又有一定規(guī)律規(guī)律的景物（如磚墻、的景物（如磚墻、鐵絲網(wǎng)等）進(jìn)行自動調(diào)焦；鐵絲網(wǎng)等）進(jìn)行自動調(diào)焦； （2 2）自動調(diào)焦必須在）自動調(diào)焦必須在光線充足光線充足的條件下進(jìn)行，如果光線較的條件下進(jìn)行，如果光線較暗，調(diào)焦精度明顯下降。暗，調(diào)焦精度明顯下降。 2 2超聲波式自動調(diào)焦超聲波式自動調(diào)焦 這種自動調(diào)焦方式主要用在美國寶麗來

11、（這種自動調(diào)焦方式主要用在美國寶麗來（PolaroidPolaroid）公司生）公司生產(chǎn)的一次成像照相機(jī)上。產(chǎn)的一次成像照相機(jī)上。 在這種照相機(jī)上裝有在這種照相機(jī)上裝有聲納測距系統(tǒng)聲納測距系統(tǒng)，工作時主動工作時主動發(fā)射超聲波發(fā)射超聲波，再根據(jù)再根據(jù)回波的延時回波的延時來測定被攝物到照相機(jī)的來測定被攝物到照相機(jī)的距離距離。 主動式主動式超聲波自動調(diào)焦方式在黑暗環(huán)境下也不會失靈，因此超聲波自動調(diào)焦方式在黑暗環(huán)境下也不會失靈，因此這種照相機(jī)可以在夜間用閃光燈拍攝出清晰的照片。這種照相機(jī)可以在夜間用閃光燈拍攝出清晰的照片。 這種自動調(diào)焦方式的這種自動調(diào)焦方式的缺點缺點是：是：玻璃和雨水玻璃和雨水等會等

12、會反射超聲波反射超聲波，因此在透過玻璃、雨水?dāng)z影時，調(diào)焦效果較差。因此在透過玻璃、雨水?dāng)z影時，調(diào)焦效果較差。 3 3紅外線（主動）自動調(diào)焦紅外線（主動）自動調(diào)焦 近年來，在自動調(diào)焦的照相機(jī)中，大多裝備了近年來，在自動調(diào)焦的照相機(jī)中，大多裝備了紅外線自動調(diào)紅外線自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)。焦機(jī)構(gòu)。這類照相機(jī)通過這類照相機(jī)通過紅外發(fā)射管紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，然后由發(fā)出紅外線，然后由光電元光電元件件接收被攝物接收被攝物反射回來的光束反射回來的光束，測量被攝物到照相機(jī)的，測量被攝物到照相機(jī)的距離。距離。 較多的紅外線自動調(diào)焦照相機(jī)采用電荷耦合器件較多的紅外線自動調(diào)焦照相機(jī)采用電荷耦合器件CCD（Charge Cou

13、ple Device）傳感器作為光電元件，其原理如下圖傳感器作為光電元件，其原理如下圖所示。所示。 通過照相機(jī)的通過照相機(jī)的紅外發(fā)光二極管紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外光，經(jīng)鏡片聚焦后射發(fā)出紅外光，經(jīng)鏡片聚焦后射向前方。由于被攝物到照相機(jī)的距離不同，反射到向前方。由于被攝物到照相機(jī)的距離不同，反射到CCD上的紅外上的紅外線照射位置不同。線照射位置不同。根據(jù)反射回來的紅外線光點在根據(jù)反射回來的紅外線光點在CCD上的位置上的位置，確定被攝物與照相機(jī)之間的距離。確定被攝物與照相機(jī)之間的距離。固態(tài)圖像傳感器固態(tài)圖像傳感器 固態(tài)圖像傳感器的功能是把傳感器固態(tài)圖像傳感器的功能是把傳感器受光面受光面的的光像光像分解

14、成許多分解成許多像元像元，并將它們轉(zhuǎn)換為電信號，然后順序地輸送出去。，并將它們轉(zhuǎn)換為電信號，然后順序地輸送出去。 大部分固態(tài)圖像傳感器的核心部分是大部分固態(tài)圖像傳感器的核心部分是 CCD（Charge Couple Device，電荷耦合器），其原理如下圖所示。電荷耦合器），其原理如下圖所示。 CCD作為作為讀出移位寄存器讀出移位寄存器，順序地將電信號在輸出端，順序地將電信號在輸出端串行輸出。串行輸出。 根據(jù)光敏二極管的排列方式，根據(jù)光敏二極管的排列方式，CCD可分為：線陣可分為：線陣 CCD 和面陣和面陣CCD。 線陣線陣 CCD 已能達(dá)到已能達(dá)到 4096 像素；像素； 面陣面陣 CCD

15、已能達(dá)到已能達(dá)到 20482048 像素。像素。 由于光敏二極管排列整齊、尺寸和位置精確，每個光敏二極由于光敏二極管排列整齊、尺寸和位置精確，每個光敏二極管的光電荷量不僅含有管的光電荷量不僅含有光照度光照度的信息，而且還含有的信息，而且還含有位置位置信息。信息。 固態(tài)圖像傳感器具有小型、輕便、響應(yīng)快、靈敏度高、穩(wěn)定固態(tài)圖像傳感器具有小型、輕便、響應(yīng)快、靈敏度高、穩(wěn)定性好和壽命高等優(yōu)點，并且以光為媒介進(jìn)行非接觸測量，可以達(dá)性好和壽命高等優(yōu)點，并且以光為媒介進(jìn)行非接觸測量，可以達(dá)到危險地點，因而得到廣泛應(yīng)用。其主要用途為：到危險地點，因而得到廣泛應(yīng)用。其主要用途為： （1）物位、尺寸、形狀、表面質(zhì)

16、量、表面溫度等；物位、尺寸、形狀、表面質(zhì)量、表面溫度等； （2）作為）作為光學(xué)信息處理的輸入環(huán)節(jié)光學(xué)信息處理的輸入環(huán)節(jié)，例如電視攝像、傳真、掃，例如電視攝像、傳真、掃描儀、數(shù)字化的復(fù)印機(jī)等。描儀、數(shù)字化的復(fù)印機(jī)等。 五、傻瓜照相機(jī)五、傻瓜照相機(jī) 對于生活照片，一般人只要求對于生活照片，一般人只要求畫面清晰畫面清晰，曝光正確曝光正確。此外，。此外，大多數(shù)大多數(shù)業(yè)余攝影者業(yè)余攝影者要求照相機(jī)的結(jié)構(gòu)越簡單越好，操作越簡便越要求照相機(jī)的結(jié)構(gòu)越簡單越好，操作越簡便越好，價錢越低越好。好，價錢越低越好。 因此，隨著自動曝光技術(shù)、自動調(diào)焦技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，照因此，隨著自動曝光技術(shù)、自動調(diào)焦技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，

17、照相機(jī)生產(chǎn)廠家根據(jù)市場的需要，生產(chǎn)出一種使用簡便、價格低廉、相機(jī)生產(chǎn)廠家根據(jù)市場的需要，生產(chǎn)出一種使用簡便、價格低廉、室內(nèi)外拍攝均可的照相機(jī)，俗稱室內(nèi)外拍攝均可的照相機(jī)，俗稱傻瓜照相機(jī)傻瓜照相機(jī)。 這類照相機(jī)有一些共同的特點：這類照相機(jī)有一些共同的特點： （1 1）小型化）小型化 （2 2）操作簡便）操作簡便 （3 3）內(nèi)藏閃光燈）內(nèi)藏閃光燈 （4 4）適于抓拍和快拍）適于抓拍和快拍 （5 5）價格低廉）價格低廉 （6 6）可靠性高，故障率低）可靠性高，故障率低 后景深 前景深 H L超焦距超焦距調(diào)焦方式調(diào)焦方式 傻瓜照相機(jī)雖然幾乎不用攝影者進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制就可完成拍傻瓜照相機(jī)雖然幾乎不用攝影者

18、進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制就可完成拍攝，但攝，但傻瓜照相機(jī)不屬于真正意義上的自動照相機(jī)傻瓜照相機(jī)不屬于真正意義上的自動照相機(jī)，它們一般只它們一般只采用了自動光圈控制技術(shù)。采用了自動光圈控制技術(shù)。 六、數(shù)碼照相機(jī)六、數(shù)碼照相機(jī) 數(shù)碼照相機(jī)數(shù)碼照相機(jī)也被稱為也被稱為數(shù)字式照相機(jī)數(shù)字式照相機(jī)。數(shù)碼照相機(jī)在測光方式、。數(shù)碼照相機(jī)在測光方式、曝光方式和對焦方式的曝光方式和對焦方式的控制技術(shù)控制技術(shù)方面與普通照相機(jī)基本相同，但方面與普通照相機(jī)基本相同，但在在影像的記錄方式上影像的記錄方式上截然截然不同不同。 數(shù)碼照相機(jī)采用數(shù)碼照相機(jī)采用CCD器件代替膠卷器件代替膠卷，把影像的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)?，把影像的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電信

19、號，經(jīng)過模擬電信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，存入存儲器（主要為半導(dǎo)體存儲轉(zhuǎn)換后，存入存儲器（主要為半導(dǎo)體存儲器）。器）。 數(shù)碼照相機(jī)一般都帶有數(shù)碼照相機(jī)一般都帶有液晶顯示液晶顯示，在攝像時可作為取景器，在攝像時可作為取景器，在攝像后及時觀看攝取的影像，有選擇地存儲影像。在攝像后及時觀看攝取的影像，有選擇地存儲影像。 數(shù)碼照相機(jī)上有與計算機(jī)的數(shù)碼照相機(jī)上有與計算機(jī)的接口接口（USB接口），可把存儲的影像信息輸接口），可把存儲的影像信息輸入到計算機(jī)，進(jìn)行影像入到計算機(jī)，進(jìn)行影像顯示、編輯、修顯示、編輯、修改、存儲和打印輸出改、存儲和打印輸出，還可以通過，還可以通過網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)傳輸傳輸照片。照片。 有些數(shù)碼照

20、相機(jī)還有有些數(shù)碼照相機(jī)還有視頻輸出插口視頻輸出插口，可接到電視機(jī)顯示影像。可接到電視機(jī)顯示影像。 七、小結(jié)七、小結(jié) 1 1外部因素外部因素往往是機(jī)電一體化技術(shù)往往是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的原因和動力。發(fā)展的原因和動力。 2 2了解產(chǎn)品的了解產(chǎn)品的應(yīng)用背景和技術(shù)要求應(yīng)用背景和技術(shù)要求是機(jī)電一體化產(chǎn)品是機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)開發(fā)的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。 3 3當(dāng)產(chǎn)品或系統(tǒng)內(nèi)的信息以當(dāng)產(chǎn)品或系統(tǒng)內(nèi)的信息以數(shù)字量形式存在時數(shù)字量形式存在時，機(jī)電一體，機(jī)電一體化技術(shù)可以化技術(shù)可以充分發(fā)揮其作用。充分發(fā)揮其作用。 4 4產(chǎn)品的產(chǎn)品的使用方法使用方法應(yīng)盡量應(yīng)盡量簡單簡單，盡可能使之傻瓜化。，盡可能使之傻瓜化。 5 5產(chǎn)品和

21、系統(tǒng)的產(chǎn)品和系統(tǒng)的自動化程度應(yīng)適度。自動化程度應(yīng)適度。 電子照相機(jī) 電子手表 電子化洗衣機(jī) 電子秤 手表是一種計時儀器，手表是一種計時儀器，分為分為機(jī)械手表機(jī)械手表和和電子手表電子手表兩大類。兩大類。 一、機(jī)械手表的結(jié)構(gòu)一、機(jī)械手表的結(jié)構(gòu) 機(jī)械手表是以機(jī)械手表是以發(fā)條發(fā)條為動力，為動力，通過一系列的機(jī)構(gòu)帶動指針實現(xiàn)通過一系列的機(jī)構(gòu)帶動指針實現(xiàn)計時的，右圖為其機(jī)構(gòu)示意圖。計時的，右圖為其機(jī)構(gòu)示意圖。 普通機(jī)械手表的基本結(jié)構(gòu)可普通機(jī)械手表的基本結(jié)構(gòu)可以分成以分成六個系統(tǒng)六個系統(tǒng)： 2 2原動系統(tǒng)原動系統(tǒng) 原動系統(tǒng)由原動系統(tǒng)由發(fā)條發(fā)條等零件組成，是手表工作的等零件組成，是手表工作的動力源動力源，對于

22、手，對于手表走時是否準(zhǔn)確有直接的關(guān)系。表走時是否準(zhǔn)確有直接的關(guān)系。 3傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)是將原動系統(tǒng)的動力傳遞到擒縱系統(tǒng)的中間環(huán)傳動系統(tǒng)是將原動系統(tǒng)的動力傳遞到擒縱系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。節(jié)。 1 1上條撥針系統(tǒng)上條撥針系統(tǒng) 該系統(tǒng)要實現(xiàn)兩個功能：該系統(tǒng)要實現(xiàn)兩個功能： （1 1）上緊發(fā)條，為手表走時提供動力；）上緊發(fā)條，為手表走時提供動力； （2 2）撥動時針和分針，調(diào)整時間。）撥動時針和分針，調(diào)整時間。4擒縱系統(tǒng)擒縱系統(tǒng) 通過通過擒縱齒輪擒縱齒輪與與叉瓦叉瓦之間的之間的運(yùn)動，使手表傳動件的運(yùn)動由運(yùn)動，使手表傳動件的運(yùn)動由圓圓周運(yùn)動周運(yùn)動（擒縱輪）轉(zhuǎn)變?yōu)椋ㄇ芸v輪）轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)往復(fù)運(yùn)動動（擒縱

23、叉），給調(diào)速系統(tǒng)的擺（擒縱叉），給調(diào)速系統(tǒng)的擺輪游絲補(bǔ)充能量。輪游絲補(bǔ)充能量。 5調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng) 調(diào)速系統(tǒng)的主要機(jī)件是調(diào)速系統(tǒng)的主要機(jī)件是擺輪擺輪和和游絲游絲，用來控制傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)用來控制傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動速度，使傳動系統(tǒng)按照計時要求的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。動速度，使傳動系統(tǒng)按照計時要求的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。 6指針系統(tǒng)指針系統(tǒng) 其作用是通過秒針、分針和時針轉(zhuǎn)動，顯示時間。其作用是通過秒針、分針和時針轉(zhuǎn)動，顯示時間。 二、機(jī)械手表的缺點二、機(jī)械手表的缺點 從機(jī)械結(jié)構(gòu)來說，機(jī)械手表已達(dá)到較完善的程度，但在使用從機(jī)械結(jié)構(gòu)來說，機(jī)械手表已達(dá)到較完善的程度，但在使用中還存在一些不足之處：中還存在一些不足之處： 1 1對于普通

24、機(jī)械手表，需要對于普通機(jī)械手表，需要人工人工每每2424小時左右小時左右上一次發(fā)條上一次發(fā)條。 2 2等時性較差等時性較差，即當(dāng)上足發(fā)條時走時偏快，發(fā)條不足時走即當(dāng)上足發(fā)條時走時偏快，發(fā)條不足時走時偏慢。時偏慢。 3 3結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較比較復(fù)雜復(fù)雜，零部件較多，普通的機(jī)械手表由零部件較多，普通的機(jī)械手表由140140150150個零件組成。個零件組成。 4 4走時精度較差走時精度較差。按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)（按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 4033 4033）規(guī)定，）規(guī)定，機(jī)械一級手表的每日走時誤差允許在機(jī)械一級手表的每日走時誤差允許在5555秒之內(nèi)，這是目前機(jī)械手秒之內(nèi)，這是目前機(jī)械手表標(biāo)準(zhǔn)的最高精度。表標(biāo)準(zhǔn)

25、的最高精度。 機(jī)械手表走時精度不高主要是由其調(diào)速系統(tǒng)采用擺輪游絲機(jī)機(jī)械手表走時精度不高主要是由其調(diào)速系統(tǒng)采用擺輪游絲機(jī)構(gòu)所決定的。鐘表的構(gòu)所決定的。鐘表的走時誤差走時誤差可用下式來確定可用下式來確定 tff 86400式中式中 t日差，秒日差，秒/日；日； f調(diào)速系統(tǒng)（振蕩器）的頻率偏差，調(diào)速系統(tǒng)（振蕩器）的頻率偏差，Hz； f調(diào)速系統(tǒng)（振蕩器）的固有（振蕩）頻率，調(diào)速系統(tǒng)（振蕩器）的固有（振蕩）頻率，Hz。 由上式可知，由上式可知，日差日差與調(diào)速系統(tǒng)的與調(diào)速系統(tǒng)的振蕩頻率誤差振蕩頻率誤差成成正比正比，與調(diào)與調(diào)速系統(tǒng)的速系統(tǒng)的振蕩頻率振蕩頻率成成反比反比。振蕩頻率誤差越小，振蕩頻率越高，振蕩頻

26、率誤差越小，振蕩頻率越高，則日差越小。則日差越小。 但是，在技術(shù)上但是，在技術(shù)上減小振蕩頻率誤差比較困難減小振蕩頻率誤差比較困難。因此，為了提因此，為了提高機(jī)械手表的走時精度必須提高擺輪游絲的振蕩頻率。高機(jī)械手表的走時精度必須提高擺輪游絲的振蕩頻率。 解決問題的主要思路：提高解決問題的主要思路：提高計時裝置的計時裝置的振蕩頻率振蕩頻率來減小計時來減小計時誤差。誤差。 三、晶體管擺輪游絲式電子手表（結(jié)構(gòu)改進(jìn)型）三、晶體管擺輪游絲式電子手表（結(jié)構(gòu)改進(jìn)型） 這種手表的調(diào)速系統(tǒng)仍采用這種手表的調(diào)速系統(tǒng)仍采用擺輪游絲系統(tǒng)擺輪游絲系統(tǒng)，只是在擺輪上裝，只是在擺輪上裝有永久性磁鋼。在靠近磁鋼處有一線圈，用有

27、永久性磁鋼。在靠近磁鋼處有一線圈，用晶體管晶體管作為線圈電流作為線圈電流的的換向開關(guān)換向開關(guān)。線圈形成的變化的磁場不斷變換對磁鋼的作用力，。線圈形成的變化的磁場不斷變換對磁鋼的作用力，使擺輪保持持續(xù)不斷的往復(fù)運(yùn)動，以保障手表能夠準(zhǔn)確地計時。使擺輪保持持續(xù)不斷的往復(fù)運(yùn)動，以保障手表能夠準(zhǔn)確地計時。 這種電子手表的優(yōu)點是用這種電子手表的優(yōu)點是用電池作為能源，可以：電池作為能源，可以： 免去上發(fā)條免去上發(fā)條 走時的等時性好走時的等時性好 走時誤差約為走時誤差約為1515秒秒/ /日日 由于這種電子手表仍采用由于這種電子手表仍采用擺輪游絲系統(tǒng)擺輪游絲系統(tǒng)，其最高振蕩頻，其最高振蕩頻率只能達(dá)到率只能達(dá)到

28、1010Hz，因而走時精因而走時精度難以進(jìn)一步提高。度難以進(jìn)一步提高。 四、音叉式電子手表（原理改進(jìn)型）四、音叉式電子手表（原理改進(jìn)型） 這種電子手表是根據(jù)物理學(xué)上的這種電子手表是根據(jù)物理學(xué)上的音叉音叉諧振原理，在音叉的兩個叉頭繞諧振原理，在音叉的兩個叉頭繞上線圈，當(dāng)輸入換向電流時，兩個線上線圈，當(dāng)輸入換向電流時，兩個線圈產(chǎn)生吸引力或排斥力，以此不斷地圈產(chǎn)生吸引力或排斥力，以此不斷地輸入能量，使音叉持續(xù)不停地振動。輸入能量，使音叉持續(xù)不停地振動。 這種電子手表省去了擺輪游絲機(jī)這種電子手表省去了擺輪游絲機(jī)構(gòu)，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，并且把振蕩頻構(gòu)，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，并且把振蕩頻率提高到率提高到400 40

29、0 Hz，走時誤差為走時誤差為5 5秒秒/ /日日。 這種電子手表存在的主要問題是：這種電子手表存在的主要問題是：制造困難制造困難 （棘輪直徑為（棘輪直徑為3 mm，有，有200個齒）個齒）機(jī)械磨損機(jī)械磨損 （棘輪采用（棘輪采用鈹青銅鈹青銅）抗震性能差抗震性能差（棘輪的齒高為（棘輪的齒高為0.10 mm） 五、指針式石英電子手表（原理改進(jìn)型）五、指針式石英電子手表（原理改進(jìn)型） 這種電子手表利用石英晶體在兩端受到電壓作用產(chǎn)生的壓這種電子手表利用石英晶體在兩端受到電壓作用產(chǎn)生的壓電效應(yīng)，使石英晶體成為振蕩源（振蕩頻率電效應(yīng)，使石英晶體成為振蕩源（振蕩頻率2 21515HzHz），經(jīng)分頻電），經(jīng)分

30、頻電路的路的1616次次分頻，獲得一個分頻，獲得一個0.50.5Hz頻率的信號，再經(jīng)過放大、整形頻率的信號，再經(jīng)過放大、整形后，去驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，帶動傳動齒輪和指針齒輪來計時。后，去驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，帶動傳動齒輪和指針齒輪來計時。 由于石英諧由于石英諧振器頻率很高，振器頻率很高，可達(dá)到可達(dá)到32768 Hz32768 Hz，因而走時精度可因而走時精度可大大提高，走時大大提高，走時誤差為誤差為0.50.5秒秒/ /日日。 與機(jī)械式手表相比，這種手表多了一種功能：與機(jī)械式手表相比，這種手表多了一種功能：停秒功能停秒功能。 六、數(shù)字式石英電子手表（原理改進(jìn)型）六、數(shù)字式石英電子手表（原理改進(jìn)型） 這是一種

31、這是一種全電子化全電子化的手表，表中沒有運(yùn)動的機(jī)械構(gòu)件。的手表，表中沒有運(yùn)動的機(jī)械構(gòu)件。 這種手表的石英這種手表的石英振蕩器的振蕩頻率也振蕩器的振蕩頻率也是是32768 Hz32768 Hz。這一振。這一振蕩頻率經(jīng)集成電路中蕩頻率經(jīng)集成電路中的分頻電路的分頻電路1515次分頻次分頻后，輸出后，輸出1 Hz1 Hz的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)電信號，送入計數(shù)器電信號，送入計數(shù)器進(jìn)行進(jìn)行“時、分、秒時、分、秒”和和“月、日、星期月、日、星期”的計數(shù)，并存入寄存的計數(shù)，并存入寄存器中。器中。注意：注意：數(shù)字式石英電子表數(shù)字式石英電子表走時精度走時精度與指針式石英電子表處于與指針式石英電子表處于同一同一等級等級（走時

32、誤差（走時誤差0.5秒秒/日日）。）。 由于數(shù)字式石英電子表的關(guān)鍵元器件是集成電路，隨著電子由于數(shù)字式石英電子表的關(guān)鍵元器件是集成電路，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，技術(shù)的飛速發(fā)展，集成電路的功能不斷增強(qiáng)集成電路的功能不斷增強(qiáng)，為，為開發(fā)開發(fā)數(shù)字式石英數(shù)字式石英電子表的電子表的功能功能提供了便利條件。提供了便利條件。 因此，具有各種因此，具有各種新功能新功能的數(shù)字式石英電子表層出不窮，已遠(yuǎn)的數(shù)字式石英電子表層出不窮，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過手表的功能范疇。遠(yuǎn)超過手表的功能范疇。 目前已出現(xiàn)的新產(chǎn)品有：目前已出現(xiàn)的新產(chǎn)品有：雙顯示手表、計算器手表、報時器雙顯示手表、計算器手表、報時器手表、收音機(jī)手表、電視機(jī)手表、傳

33、呼機(jī)手表、血壓計手表、脈手表、收音機(jī)手表、電視機(jī)手表、傳呼機(jī)手表、血壓計手表、脈搏計手表、溫度計手表、字典手表搏計手表、溫度計手表、字典手表等。等。 七、高精度電子手表七、高精度電子手表 電子手表發(fā)展非常迅速，新型電子手表不斷涌現(xiàn)。這里僅介電子手表發(fā)展非常迅速，新型電子手表不斷涌現(xiàn)。這里僅介紹一種紹一種超高頻超高頻石英手表和一種石英手表和一種電波鐘電波鐘。 1. 超高頻石英手表超高頻石英手表 這種石英手表的原理與指針式石英手表基本相同，差別僅在這種石英手表的原理與指針式石英手表基本相同，差別僅在于前者的石英諧振器具有于前者的石英諧振器具有更高的振蕩頻率更高的振蕩頻率和和更多級次的分頻電路更多級

34、次的分頻電路，從而進(jìn)一步提高手表的走時精度。從而進(jìn)一步提高手表的走時精度。 這種手表采用這種手表采用4000kHz的超高頻振蕩源，走時精度為的超高頻振蕩源，走時精度為5秒秒/年年。 2. 電波鐘電波鐘 電波鐘是電波鐘是通訊裝置通訊裝置與與石英鐘表石英鐘表結(jié)合的產(chǎn)物。結(jié)合的產(chǎn)物。 電波鐘利用電波鐘利用石英鐘表石英鐘表實現(xiàn)計時的基本功能，使用無線電接收實現(xiàn)計時的基本功能，使用無線電接收裝置接收裝置接收標(biāo)準(zhǔn)報時臺標(biāo)準(zhǔn)報時臺發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)時間信號，用來發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)時間信號，用來校準(zhǔn)校準(zhǔn)石英鐘表。石英鐘表。 一般電波鐘在一天內(nèi)一般電波鐘在一天內(nèi)多次校準(zhǔn)時間多次校準(zhǔn)時間，因而電波鐘的計時精度，因而電波鐘的計時精

35、度與標(biāo)準(zhǔn)報時臺的與標(biāo)準(zhǔn)報時臺的原子鐘原子鐘的計時精度相同。的計時精度相同。 目前，目前，原子鐘原子鐘的計時精度為的計時精度為30萬年誤差萬年誤差1秒秒。 時時 間間 手表產(chǎn)量手表產(chǎn)量 電子表產(chǎn)量電子表產(chǎn)量 電子表電子表 所占比例所占比例 指針表指針表 數(shù)字表數(shù)字表 1974年年 2億億 200萬萬 1 1983年年 5億億 3.45億億 69% 1987年年 5.8億億 2.37億億 2.30億億 78.1% 1990年年 7.5億億 4.05億億 2.42億億 85.9%世界電子手表生產(chǎn)情況統(tǒng)計世界電子手表生產(chǎn)情況統(tǒng)計 世界世界手表手表市場上，市場上，最昂貴的手表是機(jī)械手表最昂貴的手表是機(jī)械

36、手表（最多達(dá)（最多達(dá)120鉆）。鉆）。 世界世界電子手表電子手表市場上，市場上，高檔手表高檔手表全部是全部是指針式指針式石英電子表。石英電子表。八、小結(jié)八、小結(jié)1 1要要從某些關(guān)鍵性的因素入手從某些關(guān)鍵性的因素入手提高產(chǎn)品或系統(tǒng)的功能和質(zhì)量。提高產(chǎn)品或系統(tǒng)的功能和質(zhì)量。2 2產(chǎn)品的產(chǎn)品的功能功能要與其要與其性能匹配性能匹配。3. 3. 在線校準(zhǔn)在線校準(zhǔn)技術(shù)對技術(shù)對提高提高計量和測試計量和測試精度精度是一種行之有效的方法。是一種行之有效的方法。4 4產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)充分考慮使用者的產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)充分考慮使用者的習(xí)慣習(xí)慣和和愛好愛好。 電子照相機(jī) 電子手表 電子化洗衣機(jī) 電子秤 本節(jié)僅以桶式洗衣機(jī)為例，

37、介紹機(jī)電一體化技術(shù)在洗衣機(jī)方本節(jié)僅以桶式洗衣機(jī)為例，介紹機(jī)電一體化技術(shù)在洗衣機(jī)方面的應(yīng)用。面的應(yīng)用。 一、機(jī)電式洗衣機(jī)一、機(jī)電式洗衣機(jī) 1 1普通單缸式和雙普通單缸式和雙缸式洗衣機(jī)缸式洗衣機(jī) 普通的單缸和雙缸洗普通的單缸和雙缸洗衣機(jī)的功能較少，一般都衣機(jī)的功能較少，一般都是采用是采用機(jī)械式定時器機(jī)械式定時器來控來控制洗衣機(jī)波輪的轉(zhuǎn)動和換制洗衣機(jī)波輪的轉(zhuǎn)動和換向，以及甩干桶的轉(zhuǎn)動。向，以及甩干桶的轉(zhuǎn)動。 這類洗衣機(jī)這類洗衣機(jī)不屬于不屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)電一體化產(chǎn)品！ 2 2機(jī)械控制式全自動洗衣機(jī)機(jī)械控制式全自動洗衣機(jī) 早期的全自動洗衣機(jī)大都采用早期的全自動洗衣機(jī)大都采用機(jī)械式的控制器機(jī)械式的控制

38、器來實現(xiàn)來實現(xiàn)多種洗滌方式的程序（順序）控制。這類洗衣機(jī)通過人工多種洗滌方式的程序（順序）控制。這類洗衣機(jī)通過人工設(shè)定控制器的洗滌方式，能夠自動地完成指定的洗滌全過設(shè)定控制器的洗滌方式，能夠自動地完成指定的洗滌全過程。程。 但這類洗衣機(jī)也但這類洗衣機(jī)也不屬于不屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)電一體化產(chǎn)品！機(jī)電一體化洗衣機(jī)機(jī)電一體化洗衣機(jī) 二、機(jī)電一體化洗衣機(jī)二、機(jī)電一體化洗衣機(jī) 1 1采用微機(jī)控制的全自動洗衣機(jī)采用微機(jī)控制的全自動洗衣機(jī) 采用采用微機(jī)（單片機(jī)）微機(jī)（單片機(jī)）控制的全自動控制的全自動洗衣機(jī)的洗衣機(jī)的功能功能比機(jī)械控制式全自動洗衣比機(jī)械控制式全自動洗衣機(jī)機(jī)更多更多，同時，同時控制控制方面更為方

39、面更為靈活靈活。 以國產(chǎn)小天鵝洗衣機(jī)（以國產(chǎn)小天鵝洗衣機(jī)（XQB33XQB338282型）為例，除了設(shè)有型）為例，除了設(shè)有“牛仔、羊毛、牛仔、羊毛、標(biāo)準(zhǔn)、輕柔、快速標(biāo)準(zhǔn)、輕柔、快速”五種五種設(shè)定的設(shè)定的洗滌洗滌方式程序以外，還備有方式程序以外，還備有千余種自編程千余種自編程序序供使用者選擇。這種洗衣機(jī)具有四供使用者選擇。這種洗衣機(jī)具有四種水流方式和兩種波輪（電機(jī)）轉(zhuǎn)速，種水流方式和兩種波輪（電機(jī)）轉(zhuǎn)速，可以顯示洗滌剩余時間、自動報警、可以顯示洗滌剩余時間、自動報警、自動偏置調(diào)整。自動偏置調(diào)整。 這種洗衣機(jī)的最大優(yōu)點是這種洗衣機(jī)的最大優(yōu)點是給予使用者足夠的自由操作的空間給予使用者足夠的自由操作的

40、空間，使用者可以根據(jù)自己的習(xí)慣和要求來使用者可以根據(jù)自己的習(xí)慣和要求來自編自編洗衣程序。洗衣程序。 但是，如果使用者對自編洗衣程序的方法但是，如果使用者對自編洗衣程序的方法不熟悉不熟悉，那么這種，那么這種自編洗衣程序的功能則自編洗衣程序的功能則形同虛設(shè)形同虛設(shè)。問題：問題：能否研制一種能否研制一種類似于傻瓜照相機(jī)式類似于傻瓜照相機(jī)式的洗衣機(jī)？的洗衣機(jī)？ 2 2模糊控制洗衣機(jī)模糊控制洗衣機(jī) 這類洗衣機(jī)采用這類洗衣機(jī)采用單片機(jī)單片機(jī)實現(xiàn)實現(xiàn)模糊控制模糊控制。理論上。理論上, ,模糊控制洗衣模糊控制洗衣機(jī)上只需機(jī)上只需設(shè)一個控制鍵設(shè)一個控制鍵。使用者只需按下這個控制鍵，洗衣機(jī)就。使用者只需按下這個控

41、制鍵，洗衣機(jī)就可自動完成洗滌過程?？勺詣油瓿上礈爝^程。（1）模糊控制洗衣機(jī)的基本控制原理）模糊控制洗衣機(jī)的基本控制原理 模糊控制洗衣機(jī)的基本控制原模糊控制洗衣機(jī)的基本控制原理為：理為： 1）根據(jù)傳感器檢測到的）根據(jù)傳感器檢測到的布質(zhì)布質(zhì)、布布量和衣物的量和衣物的臟污程度臟污程度，通過，通過模糊模糊推理推理確定洗滌劑的投放量、水位、確定洗滌劑的投放量、水位、水流、脫水時間。水流、脫水時間。 2）根據(jù)洗滌過程中桶內(nèi)水的）根據(jù)洗滌過程中桶內(nèi)水的混濁度的變化混濁度的變化，實時，實時模糊控制模糊控制洗滌時間。洗滌時間。 3）根據(jù)漂洗后桶內(nèi)水的）根據(jù)漂洗后桶內(nèi)水的混濁度混濁度確定是否結(jié)束漂洗。確定是否結(jié)束

42、漂洗。 （2）檢測傳感器）檢測傳感器 1）混濁度傳感器）混濁度傳感器 混濁度傳感器一般采用紅外光電傳感器?；鞚岫葌鞲衅鹘莼鞚岫葌鞲衅饕话悴捎眉t外光電傳感器。混濁度傳感器浸泡在洗衣桶的溶液內(nèi)，主要由一個在洗衣桶的溶液內(nèi)，主要由一個紅外發(fā)射管紅外發(fā)射管和一個和一個紅外接收管紅外接收管組組成。紅外發(fā)射管發(fā)出一定強(qiáng)度的紅外光，紅外接收管在溶液的另成。紅外發(fā)射管發(fā)出一定強(qiáng)度的紅外光，紅外接收管在溶液的另一側(cè)接收紅外光。一側(cè)接收紅外光。根據(jù)紅外接收管接收到的紅外光的強(qiáng)度根據(jù)紅外接收管接收到的紅外光的強(qiáng)度，就可，就可以確定溶液的以確定溶液的混濁程度混濁程度。 可以通過溶液的可以通過溶液的混濁度混濁度確定確

43、定漂洗過程漂洗過程是否應(yīng)該結(jié)束，通過溶是否應(yīng)該結(jié)束，通過溶液液混濁度的變化率混濁度的變化率判斷判斷洗衣過程洗衣過程是否應(yīng)該結(jié)束。是否應(yīng)該結(jié)束。 2）布質(zhì)布量傳感器）布質(zhì)布量傳感器 布質(zhì)布量的檢測一般在布質(zhì)布量的檢測一般在洗滌之前洗滌之前進(jìn)行。在一定進(jìn)行。在一定水位的前提下，水位的前提下，布質(zhì)布量布質(zhì)布量不同，產(chǎn)生的不同，產(chǎn)生的布阻抗布阻抗不同。不同。 測量布質(zhì)布量時，先向洗衣桶內(nèi)加入一定量測量布質(zhì)布量時，先向洗衣桶內(nèi)加入一定量的水，起動電機(jī)帶動波輪轉(zhuǎn)動，然后突然切斷電的水，起動電機(jī)帶動波輪轉(zhuǎn)動，然后突然切斷電源。電機(jī)靠源。電機(jī)靠慣性慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，但此時電機(jī)處于發(fā)電繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，但此時電機(jī)處于發(fā)電狀

44、態(tài)，會產(chǎn)生一定的狀態(tài)，會產(chǎn)生一定的感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢。 由于不同的由于不同的布質(zhì)布量布質(zhì)布量會形成不同的會形成不同的布阻抗布阻抗，而不同的而不同的布阻抗布阻抗對電機(jī)產(chǎn)生不同的對電機(jī)產(chǎn)生不同的制動效果制動效果。 經(jīng)過大量試驗，歸納出模糊推理規(guī)則，就能經(jīng)過大量試驗，歸納出模糊推理規(guī)則，就能根據(jù)根據(jù)感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢的的大小大小和和持續(xù)時間長短持續(xù)時間長短，推斷出布，推斷出布質(zhì)布量。質(zhì)布量。 為了減少推斷誤差，需為了減少推斷誤差，需反復(fù)檢測幾次反復(fù)檢測幾次，再進(jìn)行，再進(jìn)行數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理。 3）水位傳感器）水位傳感器 水位測量采用水位測量采用LC水位傳感器。傳感器內(nèi)水位傳感器。傳感器內(nèi)的電感電容與外電

45、路構(gòu)成的電感電容與外電路構(gòu)成LC振蕩器，水位的振蕩器，水位的高低影響電感值的大小，因而影響傳感器的高低影響電感值的大小，因而影響傳感器的振蕩頻率。由其振蕩頻率。由其振蕩頻率振蕩頻率就可測得水位。就可測得水位。 （3）模糊控制洗衣機(jī)的工作過程）模糊控制洗衣機(jī)的工作過程 模糊控制洗衣機(jī)的工作過程如右圖所示。模糊控制洗衣機(jī)的工作過程如右圖所示。注意：注意：目前模糊控制洗衣機(jī)并非目前模糊控制洗衣機(jī)并非一鍵一鍵控制，控制，并且洗滌劑由并且洗滌劑由人工人工放入。放入。 三、小結(jié)三、小結(jié) 1. 機(jī)電式的控制裝置機(jī)電式的控制裝置也能夠?qū)崿F(xiàn)順序控制度功能，但也能夠?qū)崿F(xiàn)順序控制度功能，但這類控制裝置已這類控制裝置

46、已很少應(yīng)用很少應(yīng)用。 2. 機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)過程中要貫徹機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)過程中要貫徹“把方把方便送給用戶，將麻煩留給自己便送給用戶，將麻煩留給自己”的原則。的原則。 電子照相機(jī) 電子手表 電子化洗衣機(jī) 電子秤 電子秤是一種電子秤是一種裝備了電子元件裝備了電子元件的的稱重設(shè)備稱重設(shè)備。電子秤具有稱。電子秤具有稱量速度快、讀數(shù)方便、適于在較惡劣的環(huán)境下工作等優(yōu)點，并量速度快、讀數(shù)方便、適于在較惡劣的環(huán)境下工作等優(yōu)點，并且便于與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合而實現(xiàn)稱重技術(shù)的自動化。因此，電且便于與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合而實現(xiàn)稱重技術(shù)的自動化。因此，電子秤在工礦企業(yè)、能源交通、商業(yè)貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)等部門得到

47、子秤在工礦企業(yè)、能源交通、商業(yè)貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)等部門得到廣泛應(yīng)用。電子秤的種類繁多，這里只介紹一些應(yīng)用較為廣泛廣泛應(yīng)用。電子秤的種類繁多，這里只介紹一些應(yīng)用較為廣泛電子秤。電子秤。 一、電子秤的稱重精度概念一、電子秤的稱重精度概念 1 1稱重精度稱重精度 電子秤的稱重精度一般用一個電子秤的稱重精度一般用一個比例系數(shù)比例系數(shù)來表示：來表示：Full Scale 2 2四角誤差四角誤差 對于案秤和臺秤都存在由于對于案秤和臺秤都存在由于被稱重物被稱重物在秤臺上放置的在秤臺上放置的位置差位置差別別造成的稱重誤差。造成的稱重誤差。）（滿量程稱重量最大稱重誤差稱重精度.100SF 二、案秤二、案秤 案秤是一

48、種小型的秤，其最大稱重量不超過案秤是一種小型的秤，其最大稱重量不超過2525公斤，多用于商公斤，多用于商業(yè)貿(mào)易。根據(jù)案秤的工作原理可分為機(jī)械式案秤和電子計價秤兩大業(yè)貿(mào)易。根據(jù)案秤的工作原理可分為機(jī)械式案秤和電子計價秤兩大類。類。 1 1機(jī)械式案秤機(jī)械式案秤 機(jī)械式案秤可分為杠桿式和彈簧式兩種，下面介紹一種典型的機(jī)械式案秤可分為杠桿式和彈簧式兩種，下面介紹一種典型的杠桿式案秤杠桿式案秤單標(biāo)尺游鉈增鉈并用案秤，其工作原理如圖所示。單標(biāo)尺游鉈增鉈并用案秤，其工作原理如圖所示。 羅伯威爾機(jī)構(gòu)羅伯威爾機(jī)構(gòu) 2 2電子計價秤電子計價秤 電子計價秤的量程一般在電子計價秤的量程一般在3 31515公斤，并帶有

49、計價功能。公斤，并帶有計價功能。 在電子計價秤上采用了以在電子計價秤上采用了以鋁合金為彈性體材料鋁合金為彈性體材料的雙復(fù)梁式結(jié)的雙復(fù)梁式結(jié)構(gòu)的稱重傳感器。這種型式的稱重傳感器精度高（非線性誤差構(gòu)的稱重傳感器。這種型式的稱重傳感器精度高（非線性誤差0.02%FS0.02%FS，重復(fù)性誤差，重復(fù)性誤差0.01%FS0.01%FS），并可通過），并可通過挫磨挫磨修正修正四角誤差四角誤差，因而可以簡化電子計價秤的結(jié)構(gòu)。因而可以簡化電子計價秤的結(jié)構(gòu)。 與機(jī)械式案秤相比，電子計價秤具有以下優(yōu)點：與機(jī)械式案秤相比，電子計價秤具有以下優(yōu)點： （1 1）稱量速度快；）稱量速度快； （2 2）稱重精度高；）稱重精

50、度高； （3 3）讀數(shù)準(zhǔn)確；）讀數(shù)準(zhǔn)確； （4 4）能自動計算金額；）能自動計算金額； （5 5）有許多附加功能（如累計、刨皮等）。）有許多附加功能（如累計、刨皮等）。 三、臺秤三、臺秤 臺秤是一種使用較廣泛的衡器，其臺秤是一種使用較廣泛的衡器，其承載器承載器呈呈平臺平臺狀。狀。 1 1機(jī)械式臺秤機(jī)械式臺秤 傳統(tǒng)的臺秤是機(jī)械式臺秤，其結(jié)構(gòu)為空傳統(tǒng)的臺秤是機(jī)械式臺秤，其結(jié)構(gòu)為空間杠桿機(jī)構(gòu)，其工作原理可簡化為如下圖所間杠桿機(jī)構(gòu)，其工作原理可簡化為如下圖所示。示。 2 2機(jī)電結(jié)合式汽車衡機(jī)電結(jié)合式汽車衡 機(jī)械式臺秤稱重速度慢，讀數(shù)不機(jī)械式臺秤稱重速度慢，讀數(shù)不準(zhǔn)確，因此有些廠家將其進(jìn)行改造，準(zhǔn)確，因

51、此有些廠家將其進(jìn)行改造，成為機(jī)電結(jié)合的汽車衡。成為機(jī)電結(jié)合的汽車衡。 3 3電子汽車衡電子汽車衡 電子汽車衡是一種典型的電子化臺秤，其機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子電電子汽車衡是一種典型的電子化臺秤，其機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子電路具有代表性。路具有代表性。 最簡單的電子汽車衡的結(jié)構(gòu)原理如下圖所示。最簡單的電子汽車衡的結(jié)構(gòu)原理如下圖所示。 目前，電子汽車衡目前，電子汽車衡大多采用無基坑型式。大多采用無基坑型式。在稱重量較大或秤臺較在稱重量較大或秤臺較長的情況下，秤臺長的情況下，秤臺高度高度較高。較高。 為了降低秤臺高度為了降低秤臺高度，電子汽車衡生產(chǎn)廠家采取了一些措施。，電子汽車衡生產(chǎn)廠家采取了一些措施。有的電子汽車衡采用了以下結(jié)構(gòu)。有的電子汽車衡采用了以下結(jié)構(gòu)。由于電子汽車衡的結(jié)構(gòu)屬于梁式結(jié)構(gòu)由于電子汽車衡的結(jié)構(gòu)