电子秤作弊原理浅析

林峰

摘 要：作为一种传统的计量器具，以电子秤为主的测量物体质量的衡器已经在市场广泛普及，其硬件系统结构已相当成熟，但同时也由于某些不法商户要达到短斤少两的目的，出现了一些改装作弊的电子秤，文章浅谈作弊的原理与识别。

关键词：硬件结构图；工作原理；改装部分；监督管理

中图分类号：TH715 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）05-0068-02

计量在生活中随处可见，度量衡的发展大约始于原始社会末期，度量衡的衡指的是测量物体轻重的工具，衡器作为计量器具的一个重要组成部分，从古老的杠杆原理发展到今天的电子称重系统，从日常生活到工业生产，从贸易结算到国防建设，均离不开衡器的应用。在今天，电子称量技术的高速发展，尤其是微处理技术和传感技术的巨大进步，对称重技术提出了更高的要求，而目前设计电子称重系统的技术关键是提高测量精度、数据稳定、增强功能、降低成本、防止作弊。

1 硬件系统结构及工作原理

电子称重装置一般分成三个部分：秤体结构，称重系统（主要指称重传感器）和电路部分，电路部分包括模拟电路部分和数字电路部分。

硬件系统设计的基本思路是在降低成本，保障称重性能的基础上采用尽可能少的电子元器件实现系统要求。智能称重系统的硬件结构框图如图1所示。

工作原理：将一个载荷加载至称重区域，也就是传感器上，经过传感器的作用放大、滤波、A/D转换，将其电压信号传入控制器，控制器将其作为控制信号输出到显示模块上，显示模块将其输出，完成一个称重过程。在这个过程中，传感器是称重系统的最重要的一部分，通过称重压力传感器的应变信号得以实现加载载荷的称重。称重传感器实际上是一种将质量信号转换成可测量的电信号的输出装置。称重压力传感器实际上是一个高灵敏电桥，它通过称重桥与承重杆相连，当加载载荷使称重压力传感器应变片电阻产生变化时，电桥产生不平衡电压，此不平衡电压经放大后即为称重信号。电子称重系统可根据传感器稳定性、测量精度、灵敏度和使用环境要求选择相应的称重传感器。

2 非法改装途径

目前，不法商户采用各种措施在电气部分进行非法改装，造成缺斤少两的现象。改装主要是两部分：模拟部分和数字部分。

①模拟部分：即放大部分。该部分的改动比较简单，以俗称的8两秤为例，只要将对应的放大部分的比例放大1.25倍即可，实现方法可以串电容或电阻，但因为是后续改动，所以需添加硬件结构，如电阻、电容，同时为了逃避检测机构的查收，还要进行设置8两与1斤之间的转换，于是还得另外添加按钮之类的设置硬件。以下就添加按钮改装为例进行分析。

如未改装前放大部分电路如图2所示。

A=■=■=-1

改装后，如图3（a）所示，当按钮按下时，接通R4，R4与R1并联，可使得

A'=■=■=-1，

这样，只要输入为原来的0.8，输出就可得到1，在实际中就形成1斤变成8两。而当按钮弹开时，电路和原来一样，成为标准秤。同样，在图3（b）中，只要选取合适的电容，也可以实现“8两”秤的目的。

识别的方法在于查看外观，看有没有多出特别的按钮之类的硬件；拆开外壳查看内部电路结构，有没有改造痕迹。

②数字部分：即控制系统部分，这部分主要存在于一些电子称重工具制造商。采用软件编译方法，可以不需要添加硬件结构，只要在程序中对按键的触按方式判断，然后再进行按键处理操作即可。以判断确定键长按大于2秒、设置“8两”秤为例，程序流程如图4所示。

“8两”称的C语言程序如下：

假定从AD中读取数据进行软件滤波处理后获取数据，子程序为get_ad2（）；

/* value为有效值，new_value为当前采样值，设置8两程序返回有效的实际值 */

char value；

char kilo_set（）

{

char new_value；

new_value = get_ad2（）；

value=new_value+new_value>>2；//实际值乘1.25系数，实现“8两”目的

return value；

}

此部分的识别比较隐晦，只有通过市场调查及群众反馈才有可能了解哪些厂家生产的电子秤存在类似“后门”。

3 提高质量的对策

①抓设备生产质量。在电子称重设备生产过程中必须加强质量管理，在定型试验中严格把关生产过程的质量控制，配置质量检验人员，使整个生产过程都在质量受控状况下进行。

②质量技术监督部门要加强对生产领域里的日常监督检查。对电子秤实行生产许可证管理，加强证后管理，为了防止部分企业获证后放松质量管理，可通过加大监督抽查力度，将生产企业置于严密的质量监控之下。通过监督检测，对产品质量数据进行对比分析，摸清质量状况和发展趋势以及标准实施的情况，发现问题及时与企业进行技术探讨，并提出可行性整改措施供企业参考。

③坚持质量技术监督和市场调查相结合，定时对市场进行抽查，执行监督检定以及积极听取群众意见，加强市场管理，严厉打击不法行为。

参考文献：

[1] 邵树春.电子称重技术现状和发展趋势[J].品牌与标准化，2011，（16）.