專利名稱:塞入式組合測力傳感器的制作方法
技術領域:
涉及領域本實用新型涉及一種利用應變片的電阻值與鋼性體上的重力存在對應的關系,用來測量作用于鋼性體上的物質量的儀器設備,特別為一種塞入式組合測力傳感器。
背景技術:
在現有技術中,將塞入式測力傳感器插入鋼性體構件中測量鋼性體受到外力作用的大小一般有兩種方式一種是無“棱”的園桶結構,傳感器與鋼性體結構的接觸是“面”接觸方式。由于是面接觸方式在鋼性體受到外力時,外力不能完全的傳遞到測力敏感器和電阻應變片上,另外還可能產生傳感器的“滑動”現象,因此增加傳感器輸出的非線性誤差的,同時引起傳感器的滯后誤差。另一種是四“棱”結構,這種結構解決了園桶結構傳感器的一些問題,但是還有一些問題沒有解決。由于鋼性體結構的塞入孔在加工中很難做到沒有橢圓度,因此塞入式傳感器的四個棱很難做到“均勻”的與塞入孔相接觸,同樣存在園桶結構的缺陷。所以,上述兩種結構的塞入式傳感器的技術指標與其它類型的測力傳感器相比,還有比較大的差距。在成對使用塞入式測力傳感器時,以往簡單的將單個的塞入式傳感器(全橋式)成對使用,其使用電路如圖4所示。根據其等效電路來看兩個全橋式傳感器分別有一等效電勢輸出,由于重力作用于不同點時使兩個傳感器的“內阻”不同,為了克服內阻的影響,在橋路之外采取“高阻抗配對”的方法,但是其結果使稱重系統受周圍溫度的影響很大;另外在鋼性體出現“蠕變”時出現疊加的“蠕變”信號輸出,而使稱重系統的性能下降。
發明內容
本實用新型的目的是為了解決現有技術的上述缺陷而提供一種能夠對改善傳感器的線性誤差和滯后有很大的作用的三“棱”塞入式組合測力傳感器。
本實用新型的目的可以通過以下技術解決方案來實現塞入式組合測力傳感器,它包括有塞入式測力傳感體,所述的塞入式測力傳感體為兩個半橋式塞入式測力傳感器,所述的塞入式測力傳感器包括有傳力棱、外殼、測力敏感片、電阻式應變片,各塞入式測力傳感器上的外殼上固定連接有三個傳力棱。
本實用新型的目的還可通過以下技術解決措施來進一步實現前述的塞入式組合測力傳感器,其中所述的測力敏感片的周邊與外殼內表面過盈配合連接,所述的電阻應變片粘接在測力敏感片上。所述的各傳力棱間的夾角α為120度。
本實用新型的的優點在于由于設計成三個“棱”。因此傳感器與鋼性體結構的連接是依靠三個棱邊,這樣作用在鋼性體上的外力能夠均勻的傳遞到測力傳感器上。由于三點支承是最穩定的支承方式,因此能夠對改善傳感器的線性誤差和滯后有很大的作用,成對組合使用半橋式塞入式測力傳感器,可以達到一定測量坪區,使測量更為準確。
本實用新型的目的、優點和特點,將通過下面優先實施例的非限制說明進行圖示和解釋,這些實施例僅作為例子給出的。
圖1為本實用新型結構示意圖圖2為本實用新型使用狀態圖。
圖3為本實用新型受力解析示意圖。
圖4為一對全橋式傳感器信號電路示意圖。
圖5為一對半橋式傳感器信號電路示意圖。
具體實施方式
如圖1-圖3所示,本實用新型塞入式組合測力傳感器,它包括有塞入式測力傳感體,其所述的塞入式測力傳感體為兩個半橋式塞入式測力傳感器5,所述的塞入式測力傳感器包括有傳力棱1、外殼2、測力敏感片3、電阻式應變片4,各塞入式測力傳感器5上的外殼2上固定連接有三個傳力棱1,所述的各傳力棱間的夾角α為120度,所述的各傳力棱與外殼為一整體或與外殼固定連接為一整體。所述的測力敏感片3的周邊與外殼2內表面過盈配合連接,所述的電阻應變片4粘接在測力敏感片3上。
本實用新型在使用時,其安裝在受力鋼性體6上,在傳感器5的兩側安裝有支承點7,在傳感器5的上方有重力時,鋼性體6產生形變(見圖2)。鋼性體6的形變通過三棱塞入式測力傳感器5的受力棱1,傳遞到測力敏感片3,測力敏感片3的形變又造成電阻式應變片4的電阻變化(見圖1)。電阻的變化率與施加的重力有關。測量電阻的變化就可以測量重力值。
三棱塞入式測力傳感器的特點,是克服了鋼性體上安裝孔因加工誤差而引起的測量誤差,縮短了系統調試時間。
下面以圖3為例,敘述本實用新型三棱塞入式測力傳感器的實施方式。
當如圖1的結構中,有一外力8作用于鋼性體上并位于傳感器的上方,即以y-y方向從A點施加一個力,在B、C間有一個沿著y-y方向的、方向向下的合力,其結果使電阻應變片“壓縮”,此方向上的電阻減小。在x-x方向被“拉伸”,電阻增加。采用惠斯登電橋方法測量輸出與外力相對應的信號。
本實用新型半橋式傳感器在成對使用時的電路如圖5所示。根據其等效電路來看,兩個傳感器分別是惠斯登電橋的一半,其信號輸出是一個“電勢”,克服了不同作用點時的內阻不同,另外蠕變也減小一半,使其達到一定測量坪區,提高了稱重系統的性能。
除上述實施例外,本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求的保護范圍內。
權利要求1.塞入式組合測力傳感器,它包括有塞入式測力傳感體,其特征在于所述的塞入式測力傳感體為兩個半橋式塞入式測力傳感器,所述的塞入式測力傳感器包括有傳力棱、外殼、測力敏感片、電阻式應變片,各塞入式測力傳感器上的外殼上固定連接有三個傳力棱。
2.根據權利要求1所述的塞入式組合測力傳感器,其特征在于所述的測力敏感片的周邊與外殼內表面過盈配合連接,所述的電阻應變片粘接在測力敏感片上。
3.根據權利要求1所述的塞入式組合測力傳感器,其特征在于所述的各傳力棱間的夾角α為120度。
4.根據權利要求1或3所述的塞入式組合測力傳感器,其特征在于所述的各傳力棱與外殼為一整體。
5.根據權利要求1或3所述的塞入式組合測力傳感器,其特征在于所述的各傳力棱與外殼固定連接為一整體。
專利摘要本實用新型涉及一種塞入式組合測力傳感器。它包括有塞入式測力傳感體,所述的塞入式測力傳感體為兩個半橋式塞入式測力傳感器,所述的塞入式測力傳感器包括有傳力棱、外殼、測力敏感片、電阻式應變片,各塞入式測力傳感器上的外殼上固定連接有三個傳力棱。本實用新型的優點在于由于設計成三個“棱”。因此傳感器與鋼性體結構的連接是依靠三個棱邊,這樣作用在鋼性體上的外力能夠均勻的傳遞到測力傳感器上。由于三點支承是最穩定的支承方式,因此能夠對改善傳感器的線性誤差和滯后有很大的作用,成對組合使用半橋式塞入式測力傳感器,可以達到一定測量坪區,使測量更為準確。
文檔編號G01L1/00GK2869821SQ200620068869
公開日2007年2月14日 申請日期2006年1月25日 優先權日2006年1月25日
發明者趙陽基, 張揚林 申請人:鹽城阿薩諾稱重技術有限公司