專利名稱：柱式變極距型電容稱重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子衡器的電容式傳感器。
背景技術(shù)：
目前，電子衡器中廣泛采用電阻應(yīng)變式稱重傳感器，由于受應(yīng)變極限的限制，這種電阻式傳感器的金屬應(yīng)變絲電阻的相對(duì)變化一般低于1％，并且應(yīng)變絲的阻值受溫度的影響很大。與之相比，電容式傳感器電容值的相對(duì)變化量可大于100％，因此測(cè)量范圍大得多；電容傳感器一般用金屬作電極，以無機(jī)材料作絕緣支承，因此能承受很大的溫度變化。另外電容式傳感器還具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短、機(jī)械損失小等優(yōu)點(diǎn)。
電容傳感器至今仍然應(yīng)用較少的主要原因是被測(cè)對(duì)象的電容值往往很小，而雜散電容(連接電容極板的導(dǎo)線電容和傳感器本身的泄漏電容)卻相對(duì)很大。雜散電容的存在不但降低了測(cè)量靈敏度，而且引起非線性輸出，甚至使傳感器處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)。近年來，由于材料、工藝，特別是在測(cè)量電路及半導(dǎo)體技術(shù)等方面已達(dá)到了相當(dāng)高的水平，因此雜散電容的影響得到了較好地解決，使電容傳感器的應(yīng)用得以較快發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種適用于電子衡器的柱式變極距型電容稱重傳感器，以彌補(bǔ)電阻應(yīng)變式稱重傳感器的不足。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程是這樣的它主要由承重頭、移動(dòng)柱、電容上極板、電容下極板、承重彈簧、外筒、底座、下極板座組成，移動(dòng)柱上端連接承重頭，電容上極板、電容下極板和承重彈簧密封安裝在外筒內(nèi)，電容上極板固定在移動(dòng)柱的下端，電容下極板固定在下極板座的上端。重物的重力作用在承重頭上，通過移動(dòng)柱向下壓彈簧，彈簧的壓縮變形使得電容上、下極板之間的距離變小，電容上、下極板之間的電容值也就變大。通過外加的電容測(cè)量電路(現(xiàn)有技術(shù))檢測(cè)電容上、下極板之間的電容值，就能夠間接得到重物的重量值。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和與現(xiàn)有技術(shù)相比其積極效果是測(cè)量范圍大，能承受很大的溫度變化，另外還具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短、機(jī)械損失小等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于多種電子衡器中。
四

附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖五具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)敘述本發(fā)明主要由承重頭1、移動(dòng)柱4、電容上極板5、電容下極板6、承重彈簧7、外筒8、底座9、下極板座12組成。
移動(dòng)柱4上端與承重頭1之間為螺紋緊固連接，移動(dòng)柱4與外筒8的上孔之間為滑鍵聯(lián)結(jié)，下端粘貼電容上極板5；電容下極板6固定在下極板座12上；承重彈簧7裝在移動(dòng)柱4與底座9之間；電容上極板5、電容下極板6、承重彈簧7密封安裝在外筒8內(nèi)；螺釘2旋入外筒8上端的螺紋孔內(nèi)，頂住移動(dòng)柱4，由螺釘3緊定；下極板座12與底座9中部的孔之間形成滑鍵聯(lián)結(jié)，上端粘貼電容下極板6；電容上極板5的引線向上經(jīng)引線孔18從引線孔19穿出，電容下極板6的引線向下經(jīng)引線孔17從引線槽16穿出；電容上極板5和電容下極板6均用單面敷銅板制作，兩敷銅面相對(duì)；螺釘14穿過墊板15旋入下極板座12的內(nèi)螺紋孔，用螺母13鎖緊；在底座9上設(shè)有彈簧孔，小彈簧11裝入底座9的孔內(nèi)，上端與下極板座12接觸并支承下極板座12；底座9上端裝入外筒8的孔內(nèi)，用螺釘10緊固；本發(fā)明的工作原理是重物的重力作用在承重頭1上，通過移動(dòng)柱4向下壓承重彈簧7，承重彈簧的壓縮變形使得電容上極板5與電容下極板6之間的距離變小，電容極板之間的電容值也就變大。通過外加的電容測(cè)量電路檢測(cè)電容上、下極板之間的電容值，就能夠間接得到重物的重量值。
調(diào)節(jié)螺釘2的位置，可以改變承重彈簧最小工作載荷時(shí)的高度，調(diào)好后用螺釘3緊定。
調(diào)節(jié)螺釘14的位置，可以改變電容下極板6的高度，調(diào)好后用螺母13鎖緊。
移動(dòng)柱4與外筒8上孔之間、下極板座12與底座9上孔之間為滑鍵聯(lián)結(jié)，其作用是防止電容上、下極板繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以避免因電容上、下極板繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的同軸度、平行度誤差對(duì)電容值的影響，并且可以避免電容上、下極板引線被拉斷。
權(quán)利要求
1.柱式變極距型電容稱重傳感器，其特征是它主要由承重頭(1)、移動(dòng)柱(4)、電容上極板(5)、電容下極板(6)、承重彈簧(7)、外筒(8)、底座(9)、下極板座(12)組成，移動(dòng)柱(4)上端連接承重頭(1)，電容上極板(5)固定在移動(dòng)柱(4)的下端，電容下極板(6)固定在下極板座(12)的上端，電容上極板(5)、電容下極板(6)和承重彈簧(7)密封安裝在外筒(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱式變極距型電容稱重傳感器，其特征是電容上極板(5)的引線向上通過引線孔(18)從引線孔(19)穿出；電容下極板(6)的引線向下通過引線孔(17)從引線槽(16)穿出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱式變極距型電容稱重傳感器，其特征是在底座(9)上設(shè)計(jì)有放置彈簧的孔，小彈簧(11)放置在孔內(nèi)，上端與下極板座(12)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱式變極距型電容稱重傳感器，其特征是移動(dòng)柱(4)與外筒(8)的上孔、下極板座(12)與底座(9)的上孔均為滑鍵聯(lián)結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明屬一種用于電子稱重系統(tǒng)的柱式變極距型電容稱重傳感器。其關(guān)鍵在于它主要由承重頭、移動(dòng)柱、電容上極板、電容下極板、承重彈簧、外筒、底座等組成，電容上、下極板和承重彈簧密封安裝在外筒內(nèi)。重物的重力作用在承重頭上，通過移動(dòng)柱向下壓承重彈簧，承重彈簧的壓縮變形使得電容上、下極板之間的距離變小，電容上、下極板之間的電容值也就變大。通過外加的電容測(cè)量電路檢測(cè)電容上、下極板之間的電容值，就能夠間接得到重物的重量值。本發(fā)明的電容式傳感器測(cè)量范圍比目前廣泛采用的電阻應(yīng)變式傳感器大得多，另外電容式傳感器還具有能承受很大的溫度變化、靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短、機(jī)械損失小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01G3/00GK1804561SQ20061001738
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者楊三序, 謝煜, 李曉偉, 于曉光, 殷保中, 徐樹山, 劉翠梅 申請(qǐng)人:商丘師范學(xué)院