一种电阻应变式数字称重传感器的制作方法

1.本实用新型涉及一种电阻应变式数字称重传感器。


背景技术：

2.电阻应变式传感器(straingaugetypetransducer)是以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。现有技术中有诸多有关原理及相关改进，如王琦在《木材加工机械》05年第3期上发表的论文《电阻应变式称重传感器的设计》，其采用双孔梁作为弹性元件，可称量被试木材在某一时刻的重量，以计算该试材在该时刻的含水率。现有技术目前着重于结构的改进及加工上的改进以满足电阻应变式称重传感器的应用需求或减少制造加工成本，少有对其结构改进以增强其结构强度或避免使用时损坏，公开号为cn210570951u的专利：一种宽范围承载检测的电阻应变式称重传感器，解决了现阶段的电阻应变式称重传感器的检测范围增加至800mm后在进行称重检测时容易发生弯曲断裂的问题。其技术方案要点是一种宽范围承载检测的电阻应变式称重传感器，包括弹性体和设于弹性体侧壁的安装座，弹性体具有应变间隙，弹性体具有四个盲孔，弹性体根据安装座的底面所在的平面从上至下分成基础部和强化部；应变间隙包括两个位于两端的第一间隙部、位于中部的第二间隙部和连接第一间隙部和所述第二间隙部的过渡间隙部；第一间隙部位于基础部且位于盲孔的下方；第二间隙部位于强化部内。其通过在基础部的下方设置强化部，使得应变间隙中的第二间隙部能够设置在强化部中，从而增加了弹性体中从第二间隙部至弹性体顶面的部分的厚度，从而提升了该部分抗弯折的能力，使得电阻应变式称重传感器在承载轨道运输车的重量时不易发生折断。其一定程度上提高了结构强度，但当称重传感器过载时碰到传感器过载保护顶丝仍然存在传感器压头或弹性体损坏的问题，另外，现有的电阻应变式数字称重传感器其结构强度不好，使用时易损坏。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种电阻应变式数字称重传感器，其结构改进可增强其结构强度并且能避免使用时的损坏。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种电阻应变式数字称重传感器，包括弹性体，弹性体内设有应变片，弹性体其长度方向的侧面一端设有传感器出线端子，弹性体中部设有通孔，应变片设置于通孔内；
5.与弹性体配套设有传感器压头，传感器压头其面向传感器过载保护顶丝的一面上设有与传感器过载保护顶丝顶端适配的盲孔。虽然与传感器压头都会配套设置传感器过载保护顶丝以过载保护，但仍然存在过载时传感器压头损坏或弹性体损坏的问题，所以在传感器压头其面向传感器过载保护顶丝的一面上设有与传感器过载保护顶丝顶端适配的盲
孔，这样使得过载时传感器压头与传感器过载保护顶丝的接触更准，避免顶丝顶端与传感器压头底面平面接触的微小滑移，更好起到过载保护作用，避免损坏(当然需根据盲孔孔深及尺寸重新设计顶丝与传感器压头的距离)。
6.进一步的技术方案是，盲孔的孔深为1～3mm，盲孔的孔口处固定设有覆盖孔口的塑料膜。这样设置后使得过载时传感器压头与传感器过载保护顶丝的接触更加柔和，减少传感器压头或弹性体损坏的概率。
7.进一步的技术方案是，盲孔内设有压力传感器，与压力传感器电连接有控制器，控制器与蜂鸣器电连接。控制器与蜂鸣器不是电阻应变式数字称重传感器中的部件，只是与电阻应变式数字称重传感器配套设置，控制器与蜂鸣器与电阻应变式数字称重传感器保持一定间距、远离电阻应变式数字称重传感器其工作范围。通过传感器过载保护顶丝顶破塑料膜后接触压力传感器，压力传感器检测到压力后向控制器发送信号，控制器控制蜂鸣器报警以提示电阻应变式数字称重传感器过载。
8.进一步的技术方案为，盲孔内固定设有橡胶材质制成的缓冲件，传感器过载保护顶丝其面向缓冲件的顶端固定连接有压力传感器；缓冲件其下端不超出盲孔孔口设置。与压力传感器电连接有控制器，控制器与蜂鸣器电连接。由于在盲孔内设置缓冲件，使得过载时传感器压头与传感器过载保护顶丝的接触更加柔和，减少传感器压头或弹性体损坏的概率，而传感器过载保护顶丝顶端压力传感器的设置则可以在过载时通过发送信息后报警；也可以将缓冲件设置成填充盲孔的形式，即缓冲件其下端刚好与盲孔孔口齐平，这样就无需重新设计传感器过载保护顶丝与传感器压头的间距。
9.进一步的技术方案为，通孔的孔内壁上固定连接有变形梁，变形梁的中部固定连接有阶梯圆环，阶梯圆环的两端口密封设置，应变片设置于阶梯圆环的两端口内。阶梯圆环呈三阶梯圆环状且中部圆环为小尺寸端，两端部分为大尺寸圆环端，这样设置的三阶梯圆环形式，由于中间刚度小，两端刚度大，所以在检测时阶梯圆环的两端口的密封不易损坏。
10.本实用新型的优点和有益效果在于：其结构改进可增强其结构强度并且能避免使用时的损坏。
11.虽然与传感器压头都会配套设置传感器过载保护顶丝以过载保护，但仍然存在过载时传感器压头损坏或弹性体损坏的问题，所以在传感器压头其面向传感器过载保护顶丝的一面上设有与传感器过载保护顶丝顶端适配的盲孔，这样使得过载时传感器压头与传感器过载保护顶丝的接触更准，避免顶丝顶端与传感器压头底面平面接触的微小滑移，更好起到过载保护作用，避免损坏
12.过载时传感器压头与传感器过载保护顶丝的接触更加柔和，减少传感器压头或弹性体损坏的概率。
13.由于在盲孔内设置缓冲件，使得过载时传感器压头与传感器过载保护顶丝的接触更加柔和，减少传感器压头或弹性体损坏的概率，而传感器过载保护顶丝顶端压力传感器的设置则可以在过载时通过发送信息后报警；
14.阶梯圆环呈三阶梯圆环状且中部圆环为小尺寸端，两端部分为大尺寸圆环端，这样设置的三阶梯圆环形式，由于中间刚度小，两端刚度大，所以在检测时阶梯圆环的两端口的密封不易损坏。
附图说明
15.图1是本实用新型一种电阻应变式数字称重传感器的示意图；
16.图2是图1的主视图；
17.图3是图2的a-a向示意图；
18.图4是图3中变形梁及阶梯圆环部分的放大示意图；
19.图5是图2中传感器压头与传感器过载保护顶丝部分的放大示意图。
20.图中：1、弹性体；2、传感器出线端子；3、通孔；4、传感器压头；5、传感器过载保护顶丝；6、盲孔；7、缓冲件；8、压力传感器；9、变形梁；10、阶梯圆环；11、安装螺孔。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
22.如图1至图5所示(为便于图示，图1未示出变形梁、阶梯圆环、传感器压头及传感器过载保护顶丝；图2未示出缓冲件；图4中曲线部分表示阶梯圆环端部的密封)，本实用新型是一种电阻应变式数字称重传感器，包括弹性体1，弹性体1内设有应变片，弹性体1其长度方向的侧面一端设有传感器出线端子2，弹性体1中部设有通孔3，应变片设置于通孔3内；与弹性体1配套设有传感器压头4，传感器压头4其面向传感器过载保护顶丝5的一面上设有与传感器过载保护顶丝5(传感器过载保护顶丝安装在传感器安装支座上)顶端适配的盲孔6。盲孔6的孔深为1～3mm，盲孔6内固定设有橡胶材质制成的缓冲件7，传感器过载保护顶丝5其面向缓冲件7的顶端固定连接有压力传感器8；缓冲件7其下端不超出盲孔6孔口设置。通孔3的孔内壁上固定连接有变形梁9，变形梁9的中部固定连接有阶梯圆环10，阶梯圆环10的两端口密封设置，应变片设置于阶梯圆环10的两端口内。弹性体上贯穿设有传感器安装螺孔11，安装螺孔11沿弹性体高度方向设置。
23.工作原理如下：
24.当过载时传感器过载保护顶丝其顶端接触到盲孔内的缓冲，传感器过载保护顶丝上的压力传感器检测到压力后向控制器发送信号，控制器控制蜂鸣器报警以提示电阻应变式数字称重传感器过载。
25.当电阻应变式数字称重传感器加载受力时，先是变形梁9形变，变形梁9变形阶梯圆环的中部变形，最后带动阶梯圆环的两端及两端口的密封件变形。由于阶梯圆环其中间刚度小，两端刚度大，所以在检测时(中部变形大，但两端变形小)阶梯圆环的两端口的密封不易损坏。
26.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种电阻应变式数字称重传感器，其特征在于，包括弹性体，弹性体内设有应变片，弹性体其长度方向的侧面一端设有传感器出线端子，弹性体中部设有通孔，应变片设置于通孔内；与弹性体配套设有传感器压头，传感器压头其面向传感器过载保护顶丝的一面上设有与传感器过载保护顶丝顶端适配的盲孔。2.根据权利要求1所述的一种电阻应变式数字称重传感器，其特征在于，所述盲孔的孔深为1～3mm，盲孔的孔口处固定设有覆盖孔口的塑料膜。3.根据权利要求2所述的一种电阻应变式数字称重传感器，其特征在于，所述盲孔内设有压力传感器，与压力传感器电连接有控制器，控制器与蜂鸣器电连接。4.根据权利要求1所述的一种电阻应变式数字称重传感器，其特征在于，所述盲孔内固定设有橡胶材质制成的缓冲件，传感器过载保护顶丝其面向缓冲件的顶端固定连接有压力传感器；缓冲件其下端不超出盲孔孔口设置。5.根据权利要求1或3或4所述的一种电阻应变式数字称重传感器，其特征在于，所述通孔的孔内壁上固定连接有变形梁，变形梁的中部固定连接有阶梯圆环，阶梯圆环的两端口密封设置，应变片设置于阶梯圆环的两端口内。

技术总结
本实用新型公开了一种电阻应变式数字称重传感器，包括弹性体，弹性体内设有应变片，弹性体其长度方向的侧面一端设有传感器出线端子，弹性体中部设有通孔，应变片设置于通孔内；与弹性体配套设有传感器压头，传感器压头其面向传感器过载保护顶丝的一面上设有与传感器过载保护顶丝顶端适配的盲孔。本实用新型其结构改进可增强其结构强度并且能避免使用时的损坏。损坏。损坏。


技术研发人员：徐杰 陈华南 赵金龙
受保护的技术使用者：无锡市可竹自动化科技有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/7/17