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柱式荷重傳感器：一種柱式稱重傳感器的制作方法
本發(fā)明涉及一種稱重傳感器，特別涉及一種柱式稱重傳感器。
背景技術(shù)：
稱重傳感器實際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境，這點對正確選用稱重傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。在稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評價方法上，新舊國標(biāo)有質(zhì)的差異。主要有s型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。
針對于此，中國專利號cnu提出了一種柱式稱重傳感器；中國專利號cna提出一種柱式稱重傳感器安裝套件；中國專利號cna提出了一種薄壁盲孔型柱式稱重傳感器。但上述專利中的稱重傳感器通過承壓頭下降的位移量來進(jìn)行重量測量的，當(dāng)被測物體重量較重時，被測物體之間壓在傳感器本體上，容易導(dǎo)致傳感器本體損壞，從而使得傳感器的精度下降，測量結(jié)果誤差大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種柱式稱重傳感器，以解決上述背景技術(shù)中提出的被測物體之間壓在傳感器本體上，容易導(dǎo)致傳感器本體損壞，從而使得傳感器的精度下降，測量結(jié)果誤差大問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種柱式稱重傳感器，包括安裝板和傳感器本體，所述安裝板的頂端固定連接有套管，所述套管的兩側(cè)均固定連接有壓簧套，兩個所述壓簧套的內(nèi)部均滑動連接有滑動桿，兩個所述滑動桿的一端均固定連接有球形頭，兩個所述滑動桿均固定連接有擋板，所述擋板和壓簧套之間通過第一彈簧彈性連接，所述傳感器本體的兩側(cè)均開設(shè)有球形槽。
優(yōu)選的，所述傳感器本體的頂端安裝有承壓頭，所述套管的內(nèi)部安裝有第二彈簧。
優(yōu)選的，所述傳感器本體安裝于套管的內(nèi)部，所述傳感器本體的正面設(shè)置有凸條，所述套管的內(nèi)壁開設(shè)有凸槽，所述凸條和凸槽相適配。
優(yōu)選的，兩個所述滑動桿的一端均固定連接有球形頭，所述球形頭與球形槽相適配。
優(yōu)選的，所述安裝板的兩側(cè)均開設(shè)有安裝孔。
優(yōu)選的，所述第二彈簧的頂端與傳感器本體的底端相貼合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在使用時，被測物體壓在承壓頭的頂部，通過承壓頭的向下的位移量進(jìn)行重量的測量，當(dāng)被測物體的重量過大時，被測物體直接壓于傳感器本體的頂端，此時兩個球形頭脫離球形槽，使得傳感器本體在套管內(nèi)向下移動，此時第二彈簧對傳感器本體進(jìn)行減震，使得外部的套管對支撐被測物體，相比較現(xiàn)有的稱重傳感器，本發(fā)明能夠有效避免被測物體過重對傳感器的損壞，使得后續(xù)測量誤差小，精度更高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中：1、安裝板；2、套管；3、傳感器本體；4、承壓頭；5、凸條；6、壓簧套；7、滑動桿；8、安裝孔；9、擋板；10、第一彈簧；11、球形頭；12、球形槽；13、第二彈簧；14、凸槽。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例一：
請參閱圖1-3，本發(fā)明提供了一種柱式稱重傳感器的技術(shù)方案：一種柱式稱重傳感器，包括安裝板1和傳感器本體3，安裝板1的頂端固定連接有套管2，套管2的兩側(cè)均固定連接有壓簧套6，兩個壓簧套6的內(nèi)部均滑動連接有滑動桿7，兩個滑動桿7的一端均固定連接有球形頭11，兩個滑動桿7均固定連接有擋板9，擋板9和壓簧套6之間通過第一彈簧10彈性連接，傳感器本體3的兩側(cè)均開設(shè)有球形槽12。本發(fā)明在使用時，被測物體壓在承壓頭4的頂部，通過承壓頭4的向下的位移量進(jìn)行重量的測量，當(dāng)被測物體的重量過大時，被測物體直接壓于傳感器本體3的頂端，此時兩個球形頭11脫離球形槽12，使得傳感器本體3在套管2內(nèi)向下移動，此時第二彈簧13對傳感器本體3進(jìn)行減震，使得外部的套管2對被測物體支撐，相比較現(xiàn)有的稱重傳感器，本發(fā)明能夠有效避免被測物體過重對傳感器的損壞，使得后續(xù)測量誤差小，精度更高。
實施例二：
在實施例一的基礎(chǔ)之上，參照圖2和圖3，傳感器本體3的頂端安裝有承壓頭4，套管2的內(nèi)部安裝有第二彈簧13，傳感器本體3安裝于套管2的內(nèi)部，傳感器本體3的正面設(shè)置有凸條5，套管2的內(nèi)壁開設(shè)有凸槽14，凸條5和凸槽14相適配，兩個滑動桿7的一端均固定連接有球形頭11，球形頭11與球形槽12相適配，安裝板1的兩側(cè)均開設(shè)有安裝孔8，第二彈簧13的頂端與傳感器本體3的底端相貼合，當(dāng)在安裝傳感器時，此時將兩側(cè)的滑動桿7向外側(cè)拉，然后將傳感器本體3正面的凸條5對準(zhǔn)套管2內(nèi)側(cè)的凹槽14，并將傳感器本體3向下壓，當(dāng)傳感器本體3感受到阻力時，松開兩個滑動桿7，此時第一彈簧10帶動兩個滑動桿7向內(nèi)壓，使得球形頭11和傳感器本體3兩側(cè)的球形槽12進(jìn)行卡合，然后將安裝板1通過兩個安裝孔8進(jìn)行安裝。
具體使用時，本發(fā)明一種柱式稱重傳感器，本發(fā)明在使用時，當(dāng)在安裝傳感器時，此時將兩側(cè)的滑動桿7向外側(cè)拉，然后將傳感器本體3正面的凸條5對準(zhǔn)套管2內(nèi)側(cè)的凹槽14，并將傳感器本體3向下壓，當(dāng)傳感器本體3感受到阻力時，松開兩個滑動桿7，此時第一彈簧10帶動兩個滑動桿7向內(nèi)壓，使得球形頭11和傳感器本體3兩側(cè)的球形槽12進(jìn)行卡合，然后將安裝板1通過兩個安裝孔8進(jìn)行安裝，被測物體壓在承壓頭4的頂部，通過承壓頭4的向下的位移量進(jìn)行重量的測量，當(dāng)被測物體的重量過大時，被測物體直接壓于傳感器本體3的頂端，此時兩個球形頭11脫離球形槽12，使得傳感器本體3在套管2內(nèi)向下移動，此時第二彈簧13對傳感器本體3進(jìn)行減震，使得外部的套管2對支撐被測物體，相比較現(xiàn)有的稱重傳感器，本發(fā)明能夠有效避免被測物體過重對傳感器的損壞，使得后續(xù)測量誤差小，精度更高。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
技術(shù)特征：
1.一種柱式稱重傳感器，包括安裝板（1）和傳感器本體（3），其特征在于：所述安裝板（1）的頂端固定連接有套管（2），所述套管（2）的兩側(cè)均固定連接有壓簧套（6），兩個所述壓簧套（6）的內(nèi)部均滑動連接有滑動桿（7），兩個所述滑動桿（7）的一端均固定連接有球形頭（11），兩個所述滑動桿（7）均固定連接有擋板（9），所述擋板（9）和壓簧套（6）之間通過第一彈簧（10）彈性連接，所述傳感器本體（3）的兩側(cè)均開設(shè)有球形槽（12）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱式稱重傳感器，其特征在于：所述傳感器本體（3）的頂端安裝有承壓頭（4），所述套管（2）的內(nèi)部安裝有第二彈簧（13）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱式稱重傳感器，其特征在于：所述傳感器本體（3）安裝于套管（2）的內(nèi)部，所述傳感器本體（3）的正面設(shè)置有凸條（5），所述套管（2）的內(nèi)壁開設(shè)有凸槽（14），所述凸條（5）和凸槽（14）相適配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱式稱重傳感器，其特征在于：兩個所述滑動桿（7）的一端均固定連接有球形頭（11），所述球形頭（11）與球形槽（12）相適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱式稱重傳感器，其特征在于：所述安裝板（1）的兩側(cè)均開設(shè)有安裝孔（8）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱式稱重傳感器，其特征在于：所述第二彈簧（13）的頂端與傳感器本體（3）的底端相貼合。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種柱式稱重傳感器，包括安裝板和傳感器本體，安裝板的頂端固定連接有套管，套管的兩側(cè)均固定連接有壓簧套，兩個壓簧套的內(nèi)部均滑動連接有滑動桿，兩個滑動桿的一端均固定連接有球形頭。本發(fā)明在使用時，被測物體壓在承壓頭的頂部，通過承壓頭的向下的位移量進(jìn)行重量的測量，當(dāng)被測物體的重量過大時，被測物體直接壓于傳感器本體的頂端，此時兩個球形頭脫離球形槽，使得傳感器本體在套管內(nèi)向下移動，此時第二彈簧對傳感器本體進(jìn)行減震，使得外部的套管對支撐被測物體，相比較現(xiàn)有的稱重傳感器，本發(fā)明能夠有效避免被測物體過重對傳感器的損壞，使得后續(xù)測量誤差小，精度更高。
技術(shù)研發(fā)人員：吳曉紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安致開工業(yè)自動化工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2019.11.26
技術(shù)公布日：2020.04.07
柱式荷重傳感器：柱式稱重傳感器
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54
）發(fā)明名稱
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柱式稱重傳感器
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57
）摘要
?
一種柱式稱重傳感器，其包括有柱式
彈性體，在柱式彈性體的表面固定有電阻應(yīng)
變儀，將電阻應(yīng)變儀組成一定的惠汀斯電
橋，來輸出隨重量進(jìn)行變化的電壓信號，柱
式彈性體外面固定有保護(hù)電阻應(yīng)變儀的封
套，其特征在于柱式彈性體高徑比為
2.5
～
4
，電阻應(yīng)變儀有四個，它們均勻地粘貼在柱
式彈性體中間部位表面，它保持了傳統(tǒng)的柱
式傳感器結(jié)構(gòu)簡單、容易制造制造優(yōu)點，同
時能克服柱式傳感器先天性的測量精度不高
柱式荷重傳感器：柱式稱重傳感器工作原理
柱式稱重傳感器（如圖1）
優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、過載能力比較強、固有頻率高動態(tài)響應(yīng)快、安裝較方便、制造成本低。
缺點：抗側(cè)向和偏載能力較差（雙膜片結(jié)構(gòu)的較好）、固有線性較差、稱重傳感器不易固定易旋轉(zhuǎn)。
柱式稱重傳感器由于以上的諸多優(yōu)點，目前在汽車衡上使用的比較多，但是其缺點也不能回避。針對柱式稱重傳感器的抗側(cè)向和偏載能力較差的問題，一些公司的產(chǎn)品樣本上專門推薦了 不影響計量性能 的偏載角度。（如圖 2）按照這些介紹資料，高230mm 的稱重傳感器按照偏載5 ，允許位移量是20mm；按照偏載3 ，允許位移量是12mm。
而一臺長度 18m 的承載器，當(dāng)使用地點一年內(nèi)的環(huán)境溫度變化在60℃范圍內(nèi)時，按照金屬的線膨脹系數(shù)，長度變化為：12.2mm
在實際應(yīng)用中，由于承載器都是由多段組成的，可能承載器的變化沒有如此大，但這起碼給設(shè)計者一個參考依據(jù)，對于設(shè)計時應(yīng)該考慮的承載器長度尺寸，不要因為溫度變化，使承載器長度變化超出稱重傳感器裝置單位給出的允許位移量，從而影響產(chǎn)品的計量性能。
還出現(xiàn)一種情況，就是稱重傳感器在使用時會不斷微量旋轉(zhuǎn)，甚至?xí)㈦娎|線拉斷。為什么在汽車衡上安裝的柱式稱重傳感器會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象？在自動軌道衡上使用的歷史比較長了，而安裝現(xiàn)場很少出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象？這是因為自動軌道衡的承載器一般長度只有3.7m～4m，其限位采用的是張拉式結(jié)構(gòu)，使得承載器在水平狀態(tài)基本處于不移動狀態(tài)，同時保證又不影響垂直力的作用。而汽車衡的承載器長度比較大，采用的限位裝置是水平狀態(tài)下允許承載器有一定的位移，這樣稱重傳感器也可能隨之晃動。也就是在這種不斷的晃動中，電纜線就不斷被纏繞到稱重傳感器上，直至被拉斷。
第三個就是偏載分力的問題，為什么使用柱式稱重傳感器的汽車衡其段差（即是：偏載誤差）比較大？這里固然與承載器的加工帶來的 邊界條件 影響有關(guān)，但是從理論角度分析，由于熱脹冷縮影響使承載器兩端柱式稱重傳感器產(chǎn)生傾斜度大，從而帶來偏載分力，稱量量值越大造成的偏載誤差就越大。同時，這個分力還與稱重傳感器的高度有關(guān)，高度大的稱重傳感器相對影響量就小一些，高度低的相對影響量就大一些。
柱式荷重傳感器：深度探索：稱重傳感器的靈敏度
柱式傳感器是稱重傳感器中應(yīng)用最早的產(chǎn)品。柱式稱重傳感器可以用于測量壓力，特別適合用于重型應(yīng)用中。設(shè)計的大容量性質(zhì)，除非裝載不當(dāng)，否則一般不會彎曲和變形。柱式稱重傳感器通常可用于鋼包秤、軋制力測量、測試機及各種大噸位配料稱重控制中。#柱式稱重傳感器#
柱式稱重傳感器工作原理
在測量過程中重力作用于彈性體上從而產(chǎn)生形變，這一應(yīng)變（正或負(fù)）被黏貼在彈性體上的應(yīng)變片轉(zhuǎn)化為電子信號。傳感器除了包括必不可少的應(yīng)變片和彈性體外，通常還包括保護(hù)應(yīng)變片的外殼，密封元件等。中空柱狀彈性體存在負(fù)荷加載問題并且具有相對高的滯后誤差，因此實際上常采用圖中的形狀，中空柱被分成多個扇形以減小滯后，負(fù)荷通過固定的板導(dǎo)入。
柱式稱重傳感器應(yīng)變片位置
我們可通過以下三個傳感器來進(jìn)一步了解柱式傳感器的相關(guān)信息
01C420稱重傳感器
C420稱重傳感器
容量：5kg...5000kg
拉壓雙向測力傳感器，采用電阻應(yīng)變片工作原理，綜合精度高，長期穩(wěn)定性好。防護(hù)等級IP65。適用于力的控制及測量。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。
02LCC460稱重傳感器
LCC460稱重傳感器
量程：5t...300t
低截面墊圈式測力傳感器，優(yōu)質(zhì)合金鋼材質(zhì)，表面鍍鎳。綜合精度高，長期穩(wěn)定性好。材質(zhì)可選，適用于力的控制及測量。
03LCC410稱重傳感器
LCC410稱重傳感器
量程：10t...600t
大量程，結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝。優(yōu)質(zhì)合金鋼，表面鍍鎳，進(jìn)一步提高了傳感器的可靠性與穩(wěn)定性。適用于料斗秤、鋼包秤、軋制力測量、測試機及各種大噸位配料稱重控制中。
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