專利名稱：動靜態(tài)稱重板式傳感器的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及汽車重量動靜態(tài)檢測設備，特別是一種對汽車輪(軸)重進行動態(tài)測量的超薄型板式傳感器或稱重板。
二背景技術：
目前國內外生產的絕大多數動靜態(tài)稱重設備都采用了傳感器與稱體的組合結構。受結構上限制，其高度尺寸較大。我國目前高速公路的稱重系統(tǒng)是在道路建成后施工的，在施工的過程中只能對路面的維護層進行切割，不能破壞路基，而維護層的厚度尺寸很有限，普通動靜態(tài)稱重設備根本不能滿足在高速公路上進行安裝使用的要求。國內雖然已經生產和使用了一些用于交通系統(tǒng)對汽車的輪(軸)重進行檢測的便攜稱重板，這些稱重板把傳感器和稱體合為一體制作成一個整體的傳感器(如圖6)，它包括用于稱重和產生應變的彈性體1，在彈性體1上加工的保證傳感器有足夠應變的多個長形孔10、10′，在長形孔10、10′之間形成的多個應變梁11，粘貼在長形孔內(應變梁11兩側)的多個應變計8，應變計的引出導線通過縱向槽5和橫向槽4引入補償孔15內組成惠斯通電橋并進行補償，傳感器電纜12通過引出孔引出，在長形孔10、10′、長槽5、橫槽4以及補償孔15內灌密封膠進行密封。由于密封膠和彈性體1之間的結合力不足容易分離，且密封膠的分子間隙較大，長時間在下雨天使用由于潮濕空氣的侵入會造成絕緣下降無法工作，不能滿足在高速公路上連續(xù)工作的要求。另外這種長形槽由于結構的限制，如果在長形孔10、10′上焊接矩形膜盒，在受力時變形不均勻會產生開裂，同時焊接矩形膜盒后會使應變梁變形不成線性、影響測試。
三
發(fā)明內容
本實用新是在原便攜稱重板的基礎上保留原有將傳感器和秤體和二為一的長處，通過改變應變梁的結構和應變計的粘貼位置，解決傳感器應變計的密封問題，保證傳感器的工作性能，實現(xiàn)傳感器能長期在雨天下室外工作的技術要求，使得板式傳感器能在高速公路上連續(xù)使用。
本實用新型的技術方案是，它包括用于稱重和產生應變的彈性體1，在其表面對稱開有兩行平行的由多個孔7、7′和多個應變圓孔10依次交錯相布的不通孔，孔7、7′和應變圓孔10之間形成多根應變梁11，每個應變圓孔內側(應變梁位置)都粘貼有應變計8，兩行平行的應變梁區(qū)域(B)為傳感器的應變區(qū)，兩應變區(qū)之間的區(qū)域(A)為傳感器的稱重區(qū)，兩應變區(qū)之外的區(qū)域(C)為傳感器的支撐區(qū)，在彈性體1的稱重區(qū)表面上還有補償孔15，在補償孔與應變圓孔之間通過彈性體內開有的橫向孔4和長方向孔5相連通，應變計8引出的導線9通過橫向孔4和長方向孔5在補償孔15內組成惠斯通電橋，傳感器的引出導線焊接于焊接在彈性體1上補償孔15上端的玻璃絕緣子16的下端，玻璃絕緣子的上端裝有電纜12，電纜通過鎖線螺母13固定于安裝在彈性體上的接線盒14上，既為傳感器提供電源，又將測試輸出信號傳送給外接的測試儀表。在每個應變圓孔10上部，均焊接有與圓孔相吻合的膜盒17′，將應變圓孔密封，再在應變區(qū)(B)上裝上蓋板2，徹底使應變計與外界隔離，不再受雨天或潮氣的影響。為了加工安裝方便，在彈性體的上表面上還開有不通的工藝孔6，工藝孔分布在穿線的橫向孔4與長向孔5的交叉部位，每個工藝孔上均焊接有與之相吻合的膜盒17，其上再裝有蓋板3，其作用還是防止潮濕空氣由工藝孔、穿線孔進入應變圓孔內，防止影響應變計的性能。彈性體上所開的與應變圓孔相鄰的孔7是長形的，孔兩端為圓形過渡，但兩端頭的相鄰孔為圓形孔7′，孔7也可以是圓形的或長方形的，孔7′也可以是方形的。
本實用新型的優(yōu)點是，由于采用了焊接密封結構，既不影響動靜態(tài)稱重板式傳感器的性能，又徹底解決了普通板式傳感器由于采用密封膠進行密封在野外使用受到潮氣侵蝕絕緣下降無法工作的問題，保證了稱重板式傳感器在高速公路上能連續(xù)使用。
四

圖1是本實用新型的結構示意圖圖2是圖1的D-D剖面圖圖3是本實用新型的彈性體圖圖4是圖3的D-D剖面圖圖5是本實用新型的工作狀態(tài)示意圖圖6是現(xiàn)有便攜式稱重板結構示意圖五具體實施方式
本實用新型在使用時可單個或將多個稱重板擺放成一排進行使用，由于結構原理完全相同，在這里我們只敘述一種在運動中能夠稱重的動靜態(tài)稱重板式傳感器的結構。
它包括用于稱重和產生應變的彈性體1，在彈性體上平行加工兩行依次交錯相布的多個孔7、7′和多個圓孔10，在孔7、7′與圓孔10之間形成的多根應變梁11，應變計8粘貼在圓孔10內側(應變梁11上)，應變計的引出導線9通過在彈性體1上加工的長方向孔5和寬方向的孔4以及在彈性體1上加工的多個穿線工藝孔6到達在彈性體1上加工的補償孔15，在補償孔15內組成惠斯通電橋并補償，傳感器的引出導線焊接于焊接在彈性體1上補償孔15上端的玻璃絕緣子16的下端，多芯電纜12的導線焊接在絕緣子16的上端，為傳感器提供電源和輸出測試信號。多芯電纜12通過鎖線螺母13固定在安裝于彈性體1上的接線盒14上。在圓孔10和穿線工藝孔6上分別焊接有膜盒17′、17，在穿線工藝孔6的上端蓋有蓋板3，在圓孔10和孔7、7′上蓋有蓋板2對膜盒17、17′進行密封保護。通過焊接于補償孔15上的絕緣子16及圓孔10和穿線工藝孔6上的膜盒17、17′與彈性體1進行焊接密封，徹底使應變計8與外界隔離，不再受潮濕空氣的影響。彈性體1上兩端貼片孔10中間的區(qū)域A為稱重區(qū)，兩端貼片孔以外的區(qū)域C為支撐區(qū)，圓空中間的區(qū)域B為應變區(qū)。
使用時先和稱重儀表連接，并通過稱重儀表對本實用新型供電，兩側C段支撐區(qū)支撐在特定的底座上，彈性體中間的區(qū)域A和應變區(qū)域B段懸空，當汽車按圖5箭頭方向通過稱重板的稱重區(qū)時，通過稱重區(qū)A把力值傳遞給應變梁11，應變梁11產生變形，粘貼在應變梁11上的應變計8感應到應變電阻值發(fā)生變化，把力值轉化為電信號通過電纜傳送到稱重儀表，通過稱重儀表稱量出汽車的軸重。當下雨時，由于絕緣子16和膜盒17、17′和彈性體1焊接在一體，徹底阻斷了水分和濕氣侵入到彈性體1內，保證了應變計的絕緣性能不會下降，滿足了高速公路全大候連續(xù)使用的要求。
權利要求1.一種動靜態(tài)稱重板式傳感器，它包括彈性體(1)、應變計(8)、應變梁(11)、補償孔(15)、用導線(9)連通構成的惠斯通電橋，其特征是，在長方形的彈性體(1)的上表面，對稱開有兩行平行的由多個孔(7)、(7′)和多個應變圓孔(10)依次交錯相布的不通孔，孔(7)、(7′)和應變圓孔(10)之間形成多根應變梁(11)，每個應變圓孔內側都粘貼有應變計(8)，兩行平行的應變梁區(qū)域(B)為傳感器的應變區(qū)，兩應變區(qū)之間的區(qū)域(A)為傳感器的稱重區(qū)，兩應變區(qū)之外的區(qū)域(C)為傳感器的支撐區(qū)，在彈性體(1)的稱重區(qū)表面上還有補償孔(15)，在補償孔與應變圓孔之間通過彈性體內開有的橫向孔(4)和長方向孔(5)相連通，應變計(8)引出的導線(9)通過橫向孔(4)和長方向孔(5)在補償孔(15)內組成惠斯通電橋，傳感器的引出導線焊接于焊接在補償孔(15)上端的玻璃絕緣子(16)的下端，玻璃絕緣子的上端裝有電纜(12)，電纜通過鎖線螺母(13)固定于安裝在彈性體上的接線盒(14)上，在每個應變圓孔(10)上部，均焊接有與圓孔相吻合的膜盒(17′)，將應變圓孔密封，再在應變區(qū)(B)上裝上蓋板(2)。
2.根據權利要求1所述的稱重板式傳感器，其特征是，彈性體上表面在通過導線的橫向孔(4)和長向孔(5)交叉部位開有工藝孔(6)，每個工藝孔上部均焊有與之相吻合的膜盒(17)，其上裝有蓋板(3)。
3.根據權利要求1所述稱重板式傳感器，其特征是，彈性體上所開與應變圓孔相鄰的孔(7)是長形孔，孔兩端圓形過渡，兩端頭的相鄰孔為圓形孔(7′)。
4.根據權利要求1所述稱重板式傳感器，其特征是，彈性體上所開與應變圓孔相鄰的孔(7)是圓形孔。
5.根據權利要求1所述稱重板式傳感器，其特征是，彈性體上所開與應變圓孔相鄰的孔(7) 是長方形孔，兩端頭的相鄰孔(7′)為方形孔。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車動靜態(tài)下的重量檢測設備。它包括彈性體1、應變計8、應變梁11、補償孔15、及用應變計8經導線9連接構成的惠斯通電橋。本實用新型的改進是，將彈性體內的應變計及連接應變計組成惠斯通電橋的導線用焊接方法加膜盒和絕緣子使其和外界隔絕，既不影響傳感器使用性能，又解決了板式傳感器由于密封膠密封帶來的密封不可靠問題，使得稱重板式傳感器可以滿足在高速公路上無故障連續(xù)使用的要求。
文檔編號G01G19/03GK2746375SQ0321879
公開日2005年12月14日 申請日期2003年4月16日 優(yōu)先權日2003年4月16日
發(fā)明者劉鵬, 楊乘懿, 張華榮, 陳立明 申請人:中航電測儀器股份有限公司