專利名稱：一種應(yīng)變式測(cè)力傳感器的彈性體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種應(yīng)用在測(cè)力傳感器上的支撐結(jié)構(gòu)，特別適用于帶材張力傳感器或測(cè)力稱重傳感器上。
目前，測(cè)力稱重普遍使用的測(cè)力傳感器之一的中心剪切梁橋式傳感器的彈性體有兩種基本形式分體組合橋式和整體橋式。基本原理為剪切梁橋式結(jié)構(gòu)，其中整體剪切梁橋式比分體組合橋式的穩(wěn)定性好。但此類傳感器存在以下主要缺點(diǎn)承載能力低(一般只能達(dá)到50噸)，抗側(cè)向力及彎矩能力較低，過載能力差。主要參考文獻(xiàn)1、施漢謙、宋文敏，電子稱技術(shù)，北京中國(guó)計(jì)量出版社，1991,9；2、陶保祺、王妮，電阻應(yīng)變式傳感器，北京國(guó)防工業(yè)出版社，1993,8；3、袁希光，傳感器技術(shù)手冊(cè)，北京國(guó)防工業(yè)出版社，1986,12；4、濟(jì)南金鐘電子衡器股份有限公司，95傳感器新產(chǎn)品專集；5、中國(guó)實(shí)用新型專利90223507.9,CN2087781U；6、中國(guó)發(fā)明專利92102476.2,CN1076779A；7、中國(guó)實(shí)用新型專利97212566.3；針對(duì)以上提出的問題，本發(fā)明提供一種應(yīng)變式測(cè)力傳感器的彈性體，其目的在于解決剪切梁橋式傳感器存在的承載能力、過載能力低，抗側(cè)向力及彎矩能力差等問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來加以實(shí)現(xiàn)的一種應(yīng)變式測(cè)力傳感器的彈性體，其特征在于該彈性體由設(shè)置在其中部的中心島和其底部的支撐座組成，中心島和支撐座之間通過多個(gè)平行彎曲梁構(gòu)成的一個(gè)橋式結(jié)構(gòu)聯(lián)接。
彎曲梁設(shè)置在中心島的底部?jī)蓚?cè)且平行對(duì)稱。
每個(gè)彎曲梁的寬度與厚度的比值為大于或等于3。
位于中心島每一側(cè)平行彎曲梁的數(shù)量為大于或等于3。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果用本發(fā)明的彈性體制造的測(cè)力傳感器的技術(shù)效果是非線性，滯后，不重復(fù)底均＜0.05％FS，提高測(cè)量精度，超載能力、抗彎矩能力和過載能力均優(yōu)于目前的剪切梁測(cè)力傳感器。
用本發(fā)明的彈性體可制成各種形式的測(cè)力傳感器，以適用于不同測(cè)力環(huán)境和用途，如用于帶材張力的測(cè)量，大型吊車稱，各種高精度稱重傳感器，皮帶稱，軌道稱等。
附

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為附圖1的主視圖；附圖4為附圖3的A-A剖面圖。
下面結(jié)合附圖通過實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明加以具體描述為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是用金屬?gòu)椥圆牧霞庸こ梢环N多平行彎曲梁橋式測(cè)力傳感器的彈性體，結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，此種彈性體結(jié)構(gòu)由支撐底座2、承受被測(cè)力的中心島1及多個(gè)平行彎曲梁3.1、3.2……3.n(n大于等于3的正整數(shù))組成，整個(gè)彈性體為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其特征是彈性應(yīng)變梁均為彎曲梁，即梁的寬度與厚度的比值為大于等于3，多梁互相平行并且以中心島1為中心左右對(duì)稱，多平行梁垂直于被測(cè)力的方向，梁的個(gè)數(shù)大于等于3(每一側(cè))。
本發(fā)明技術(shù)方案的原理(參見附圖1、2)當(dāng)測(cè)力傳感器的彈性體受到壓向力(或拉向力)F的作用時(shí)，(中心島1為上承受部位，支撐座2為下承受部位)，多個(gè)平行彎曲梁3.1,3.2,……3.n同時(shí)發(fā)生變形，多平行梁上所粘貼的應(yīng)變片4也隨之變形，應(yīng)變片4的電阻值發(fā)生變化，由粘貼在彈性彎曲梁上不同位置上的應(yīng)變片4組成惠斯頓電橋(用恒壓源或恒流源激勵(lì))失去平衡，輸出信號(hào)與作用力的大小成正比，從而測(cè)出力的大小。
為達(dá)提高承載能力，可采用適當(dāng)增加平行彎曲梁數(shù)量的方法，應(yīng)保證彈性梁為彎曲梁(即梁的寬度與厚度的比值為大于等于3)，而不是剪切梁。
此種傳感器彈性體抗側(cè)向力能力強(qiáng)的原理是傳感器受側(cè)向力時(shí)，組成惠斯頓電橋的橋臂電阻均發(fā)生同向變化，從而使電橋的輸出不變。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)變式測(cè)力傳感器的彈性體，其特征在于該彈性體由設(shè)置在其中部的中心島(1)和其底部的支撐座(2)組成，中心島(1)和支撐座(2)之間通過多個(gè)平行彎曲梁(3)構(gòu)成的一個(gè)橋式結(jié)構(gòu)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)變式測(cè)力傳感器的彈性體，其特征在于彎曲梁(3)設(shè)置在中心島(1)的底部?jī)蓚?cè)且平行對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)變式測(cè)力傳感器的彈性體，其特征在于每個(gè)彎曲梁(3)的寬度與厚度的比值為大于或等于3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)變式測(cè)力傳感器的彈性體，其特征在于位于中心島(1)每一側(cè)平行彎曲梁(3)的數(shù)量為大于或等于3。
全文摘要
一種基于多平行彎曲梁橋式原理的應(yīng)變式測(cè)力傳感器彈性體,屬于一種應(yīng)用在測(cè)力傳感器上的支撐結(jié)構(gòu),特別適用于帶材張力傳感器或測(cè)力稱重傳感器上。其特征在于:該彈性體由位于其中部的中心島、支撐座和位于中心島兩側(cè)且對(duì)稱的多個(gè)平行彎曲梁構(gòu)成的一個(gè)橋式結(jié)構(gòu)。其目的在于解決剪切梁橋式傳感器存在的承載能力、過載能力低,抗側(cè)向力及彎矩能力差等問題。本發(fā)明還可廣泛應(yīng)用于大噸位吊車稱,各種高精度稱重傳感器,皮帶稱,軌道稱等。
文檔編號(hào)G01L1/04GK1305096SQ0110607
公開日2001年7月25日 申請(qǐng)日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者陳衛(wèi)東, 陳國(guó)棟 申請(qǐng)人:陳衛(wèi)東