專利名稱：四柱式稱重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種稱重傳感器，尤其是一種多柱式稱重傳感器。
背景技術(shù)：
柱式稱重傳感器是一種利用金屬彈性體作為力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變的功能元件，目 前已廣泛應(yīng)用于電子汽車衡、軌道衡、料斗稱、電子平臺(tái)稱等各類電子稱重設(shè) 備。這類傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊，幾何形狀簡單，剛性較大，易于實(shí)現(xiàn)焊接。但是， 現(xiàn)有的柱式稱重傳感器大都存在以下一些缺點(diǎn)柱式傳感器的外形都較龐大， 機(jī)械加工難度也很大，特別對大量程尤為明顯；在受到側(cè)向力載荷和偏心載荷 時(shí)測量誤差較大。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種四柱式稱重傳感 器。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是四柱式稱重傳感器，它包括底板、柱式彈性 體和壓頭部件，柱式彈性體表面中部粘貼有電阻應(yīng)變計(jì)，將電阻應(yīng)變計(jì)按其承 受載荷狀態(tài)組成一定的惠斯通電橋來輸出隨重量進(jìn)行變化的電壓信號(hào)，其特征 在于在所述底板上均勻分布安裝有四個(gè)相同尺寸的四方形柱式彈性體，所述 每個(gè)柱式彈性體的前、后、左、右四個(gè)面上各粘貼有一個(gè)應(yīng)變計(jì)，其中橫向應(yīng) 變計(jì)有兩個(gè)，豎向應(yīng)變計(jì)有兩個(gè)；所有彈性體上橫向應(yīng)變計(jì)和豎向應(yīng)變計(jì)分別 串連起來，然后組成惠斯通電橋；所述傳遞載荷的壓頭部件擱在所述檢測載荷 的四個(gè)柱式彈性體頂部。當(dāng)傳感器受到正壓力時(shí)，力通過壓頭傳遞到四個(gè)彈性 體上，由彈性體上的應(yīng)變計(jì)將力值通過惠斯通電橋轉(zhuǎn)換成電信號(hào)準(zhǔn)確地從電纜 線輸出。本實(shí)用新型四柱式稱重傳感器的有益效果是，1.由于彈性體是由四個(gè)結(jié)構(gòu) 簡單的四方柱體組成，使傳感器的高度和體積大大降低，而且每個(gè)小方柱加工 簡單，淬透性也很好；2.當(dāng)傳感器受到一定偏心力載荷時(shí)，由于四個(gè)彈性體是 均勻分布且與壓頭活動(dòng)連接，偏心載荷調(diào)整力值分布在每個(gè)單柱上，而力值總 量值不變，因此不會(huì)影響力值測量精度；當(dāng)受到側(cè)向力載荷時(shí)，由于壓頭與彈 性體為活動(dòng)接觸，側(cè)向力不會(huì)傳遞到彈性體和應(yīng)變計(jì)上，因此不會(huì)有電信號(hào)輸 出，從而克服了側(cè)向力載荷誤差。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖線視圖。
圖中l(wèi).底板，2.接線板，3.柱式彈性體，4.應(yīng)變計(jì)，5.壓頭，6.傳感器外殼 組件，7.膜片，8.鎖線接頭，9.電纜線。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖所示，四柱式稱重傳感器由底板l、組成惠斯通電橋的接線板2、四個(gè) 柱式彈性體3、粘貼在彈性體上的應(yīng)變計(jì)4、放置在彈性體頂端的壓頭5、焊裝 在底座上的傳感器外殼組件6、將外殼與壓頭焊裝在一起的膜片7和傳感器信號(hào) 輸出裝置組成。
接線板2粘貼在底板1上，四個(gè)柱式彈性體3沿底板1對稱中心的四周均 布并粘貼在底板l上，每個(gè)柱式彈性體的橫斷面四方形，在四方形柱式彈性體3 的前、后、左、右四個(gè)面上各粘貼有一個(gè)應(yīng)變計(jì)，其中兩個(gè)相背的面上是橫向 應(yīng)變計(jì)，另外兩個(gè)相背的面上是豎向應(yīng)變計(jì)，位于對角線位置上的兩個(gè)彈性體 上的橫向應(yīng)變計(jì)之間串連，豎向應(yīng)變計(jì)之間串連，這樣，兩個(gè)彈性體之間的應(yīng)變計(jì)形成兩個(gè)橋臂，四個(gè)彈性體之間就形成四個(gè)橋臂，然后將四個(gè)橋臂組成惠
斯通電橋；壓頭5是擱置在四個(gè)彈性體頂端的，膜片7環(huán)套在壓頭5上，膜片7 的內(nèi)沿與壓頭5焊裝在一起。傳感器外殼組件6的下沿焊裝在底座1上，，傳感 器外殼組件6的上沿與膜片7外沿焊接，在外殼組件6上有固定電纜線9的鎖 線接頭8。傳感器信號(hào)通過電纜線9輸出。
四個(gè)柱式彈性體上應(yīng)變計(jì)的電連接方式除上述形式外，還可以是相鄰的兩 個(gè)彈性體上的橫向應(yīng)變計(jì)之間串聯(lián)，豎向應(yīng)變計(jì)之間串聯(lián)，同樣在四個(gè)彈性體 之間形成四個(gè)橋臂，然后將四個(gè)橋臂組成惠斯通電橋。
權(quán)利要求1.四柱式稱重傳感器，它包括底板、柱式彈性體和壓頭部件，柱式彈性體表面中部粘貼有電阻應(yīng)變計(jì)，其特征在于在所述底板上均勻分布安裝有四個(gè)相同尺寸的四方形柱式彈性體，所述每個(gè)柱式彈性體的前、后、左、右四個(gè)面上各粘貼有一個(gè)應(yīng)變計(jì)，其中橫向應(yīng)變計(jì)有兩個(gè)，豎向應(yīng)變計(jì)有兩個(gè)；所有彈性體上橫向應(yīng)變計(jì)和豎向應(yīng)變計(jì)分別串連起來，然后組成惠斯通電橋；所述傳遞載荷的壓頭擱在所述檢測載荷的四個(gè)柱式彈性體頂部。
2. 按照權(quán)利要求1所述的四柱式稱重傳感器，其特征在于在所述的每個(gè) 四方形柱式彈性體上，兩個(gè)相背的面上是橫向應(yīng)變計(jì)，另外兩個(gè)相背的面上是 豎向應(yīng)變計(jì)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的四柱式稱重傳感器，其特征在于在所述的 四個(gè)柱式彈性體中，位于對角線位置上的兩個(gè)彈性體上的橫向應(yīng)變計(jì)之間串連， 豎向應(yīng)變計(jì)之間串連。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的四柱式稱重傳感器，其特征在于在所述的 四個(gè)柱式彈性體中，相鄰的兩個(gè)彈性體上的橫向應(yīng)變計(jì)之間串聯(lián)，豎向應(yīng)變計(jì) 之間串聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種四柱式稱重傳感器，包括底板、表面有電阻應(yīng)變計(jì)的柱式彈性體和壓頭部件，在底板上均勻分布安裝有四個(gè)相同尺寸的四方形柱式彈性體，每個(gè)柱式彈性體的四個(gè)豎表面上各粘貼有一個(gè)應(yīng)變計(jì)，橫向的兩個(gè)，豎向的兩個(gè)；所有彈性體上橫向應(yīng)變計(jì)和豎向應(yīng)變計(jì)分別串連起來組成惠斯通電橋；傳遞載荷的壓頭擱在彈性體頂部。當(dāng)傳感器受到正壓力時(shí)，力通過壓頭傳遞到四個(gè)彈性體上，由彈性體上的應(yīng)變計(jì)將力值通過惠斯通電橋轉(zhuǎn)換成電信號(hào)準(zhǔn)確地從電纜線輸出。這種構(gòu)造使傳感器的高度和體積大大降低，而且當(dāng)受到偏心力載荷或側(cè)向力載荷時(shí)，不會(huì)影響測量精度和產(chǎn)生載荷誤差。
文檔編號(hào)G01G21/23GK201062992SQ20072003206
公開日2008年5月21日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者鵬 劉, 劉東平, 王小崗, 譚義峰, 龍順海 申請人:中航電測儀器股份有限公司