本實用新型涉及壓力傳感器的改良結構,特別涉及一種自閉式自保護壓力拉力傳感器。
背景技術:
現有技術中,有一種稱重傳感器如圖1所示,是傳感器中最為常見的一種傳感器,主要用于測量固體之間的拉力和壓力,因為它的外形像S形狀,所以習慣上人們稱之為S型壓力拉力傳感器,此傳感器采用合金鋼材質,膠密封防護處理,安裝容易,使用方便,適用于吊秤,配料秤,機改秤等電子測力稱重系統(tǒng)。工作原理是:S型彈性元件(敏感梁)10在外力作用下產生彈性變形,使粘貼在其表面的電阻應變片(轉換元件)20也隨同產生變形,電阻應變片20變形后,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減?。?,再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號的過程。
但是,現有的S型壓力拉力傳感器,當拉力或壓力過大而超過測量極限,比如實際拉力或壓力是測量極限的1.5~2.0倍時,S型彈性元件(敏感梁)10的變形也會超出彈性極限,出現不能恢復的情形,從而失去原本的功能,換而言之,現有的S型壓力拉力傳感器不具有自我保護的特性。有鑒于此,本發(fā)明人對現有S型壓力拉力傳感器進行改進,本案由此產生。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種自閉式自保護壓力拉力傳感器,使之在拉力或壓力過大時進入自閉狀態(tài),形成自我保護,避免喪失功能。
為了達成上述目的,本實用新型的解決方案是:
一種自閉式自保護壓力拉力傳感器,包括彈性元件和電阻應變片,電阻應變片粘貼在彈性元件的中間,與電阻應變片連接的傳輸線從彈性元件中伸出,彈性元件的上方和下方分別形成橫槽,且上方和下方的橫槽分別在左邊和右邊形成Z型槽,Z型槽的一端連通對應的橫槽,Z型槽的另一端連通彈性元件的左右邊緣,傳感器測量力超過預設值時Z型槽的上邊槽、下邊槽和中間斜邊槽的至少一個槽自動閉合。
所述Z型槽位于上方和下方的橫槽之間,即彈性元件的上方橫槽連通的Z型槽位于上方橫槽的下方,彈性元件的下方橫槽連通的Z型槽位于下方橫槽的上方。
所述Z型槽位于上方橫槽的上方和下方橫槽的下方。
所述Z型槽的中間斜邊槽與上邊槽和下邊槽之間的夾角為45°。
所述Z型槽的上邊槽和下邊槽的槽寬為中間斜邊槽的槽寬的1.414倍。
采用上述方案后,本實用新型因為彈性元件上方和下方的橫槽分別在左邊和右邊形成Z型槽,且Z型槽的一端連通橫槽,Z型槽的另一端連通彈性元件的左右邊緣,所以,本實用新型仍可以保留現有S型壓力拉力傳感器的功能,同時,可以借助Z型槽的特殊結構,當測量拉力或壓力過大,即超過預設值時(比如預設值為稱重傳感器最大量程,或者稱重傳感器最大量程的特定倍數),Z型槽的上邊槽、下邊槽和中間斜邊槽的至少一個槽自動閉合,使彈性元件進入自閉狀態(tài),從而有效防止彈性元件發(fā)生過度形變,由此形成自我保護,避免喪失傳感拉力和壓力的功能。
附圖說明
圖1是現有S型壓力拉力傳感器的結構示意圖;
圖2是本實用新型的立體示意圖;
圖3是本實用新型的正面示意圖;
圖4是圖3的局部放大圖。
標號說明
S型彈性元件10,電阻應變片20;
彈性元件1,橫槽11,橫槽12,Z型槽13,上邊槽13a,下邊槽13b,中間斜邊槽13c,Z型槽14,上邊槽14a,下邊槽14b,中間斜邊槽14c;
電阻應變片2,傳輸線21。
具體實施方式
如圖2和圖4所示,本實用新型揭示的一種自閉式自保護壓力拉力傳感器,包括彈性元件1和電阻應變片2。
電阻應變片2粘貼在彈性元件1的中間。與電阻應變片2連接的傳輸線21從彈性元件1的中間伸出。
彈性元件1的上方和下方分別形成橫槽11和12,且上方的橫槽11在右邊形成Z型槽13,Z型槽13的一端(上邊槽13a)連通橫槽11,Z型槽13的另一端(下邊槽13b)連通彈性元件1的右邊緣,而下方的橫槽12在左邊形成Z型槽14,Z型槽14的一端(下邊槽14b)連通橫槽12,Z型槽14的另一端(上邊槽14a)連通彈性元件11的左邊緣。
這樣,本實用新型可以保留現有S型壓力拉力傳感器的功能,同時,可以借助Z型槽13和14的特殊結構,當拉力或壓力過大,即超過預設值時(比如預設值為稱重傳感器最大量程,或者稱重傳感器最大量程的特定倍數),Z型槽13和14的至少一個槽自動閉合,使彈性元件1進入自閉狀態(tài),從而有效防止彈性元件1發(fā)生過度形變,由此形成自我保護,避免喪失傳感拉力和壓力的功能。
其中,本實用新型的較佳設計是:Z型槽13和14位于上方的橫槽11和下方的橫槽12之間,確切地說,Z型槽13位于上方橫槽11的下方,Z型槽14位于下方橫槽12的上方。或者,Z型槽13位于上方橫槽11的上方,Z型槽14位于下方橫槽12的下方。這樣,可以使彈性元件1的形變更均勻。
本實用新型Z型槽13的中間斜邊槽13c與上邊槽13a和下邊槽13b之間的夾角為45°,優(yōu)選的Z型槽13的上邊槽13a和下邊槽13b的槽寬D1為中間斜邊槽13c的槽寬D2的1.414倍,比如當傳感器額定測量值為2.5t時,Z型槽13的上邊槽13a和下邊槽13b的槽寬D1為0.4000mm,中間斜邊槽13c的槽寬D2為0.2828mm。同樣,Z型槽14的中間斜邊槽14c與上邊槽14a和下邊槽14b之間的夾角為45°,Z型槽14的上邊槽14a和下邊槽14b的槽寬為0.4000mm,中間斜邊槽14c的槽寬為0.2828mm。此設計,可以使本實用新型在拉力或壓力過大時,Z型槽的上邊槽、下邊槽和中間斜邊槽能夠同時閉合,增加自保護的最大抗壓值,最快速度地處于自閉狀態(tài),形成自我保護。