CN101726376B - 塞入式轮重测力传感器 - Google Patents
塞入式轮重测力传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101726376B CN101726376B CN2008101217246A CN200810121724A CN101726376B CN 101726376 B CN101726376 B CN 101726376B CN 2008101217246 A CN2008101217246 A CN 2008101217246A CN 200810121724 A CN200810121724 A CN 200810121724A CN 101726376 B CN101726376 B CN 101726376B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- squeeze
- force transducer
- wheel load
- sensor
- load force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
能有效解决非线性和零点不稳缺陷的塞入式轮重测力传感器，环形筒体上设有变形控制区(1)、敏感区(2)和隔离区(4)，敏感区上贴合有应变片(6)，所述筒体外壁上设有周向均布并径向对称的四条凸棱(3)，其特征是处于I-III径向的所述两凸棱的高度低于处于II-IV径向的所述两凸棱的高度。本发明适合作塞入式测力传感器。
Description
技术领域
本发明涉及应用电阻随作用力大小而变化的性质来计量力或应力的器件。
背景技术
塞入式测力传感器是测量物体受力大小的器件。例如，将塞入式传感器嵌塞安装于钢轨的安装孔，当轨道车车轮作用于钢轨，由重力引起钢轨形变导致传感器相应处形变，使应变片电阻变化，产生变化的电信号输出，由此计算测量所受力的大小。
已有技术中的塞入式测力传感器，第一种如图7、图8所示的日本公司采用的圆锥台式结构传感器，因该结构为整个界面与刚性结构体接触，属于过盈配合，在通过与刚性结构体传递应力过程中，由于接触面过大，且随着作用于刚性结构体上外力的增加，安装传感器的圆孔就会趋于变成椭圆孔，该传感器与刚性结构体之间的接触面积的变化，最终会导致传感器输出信号的非线性误差较大。
第二种如图9、图10所示的德国公司采用的圆桶式结构传感器，该传感器在与刚性结构体接触的传感器表面刻意滚花，力图实现过盈配合的模式，但一旦安装进入孔内后，传感器与刚性结构体接触面上原来制造好的滚花就会糊成面接触，从而就产生了与第一种结构相似的情况，加上该传感器弹性体较薄，一旦装配不到位或想拆下重新安装时，就会成为废品，且测量精度较低，通常作为开关信号使用。
第三种结构模式，如图11、图12所示，为杭州钱江称重技术有限公司和柳州铁路科学技术研究所等单位于1989年开始合作开发的等宽等高凸棱锥体塞入式测力传感器，由于四个凸棱等高原因，当传感器如图5装配，在受到外力P＝>0时，如图4、图6所示，安装孔由圆孔趋于变化成椭圆孔，I-III方向对传感器挤压力增大，II-IV方向挤压力减小。当预紧力较小时，传感器II-IV方向两个等高凸棱在受力过程中与钢轨之间将产生间隙，从而使传感器响应产生非线性；当预紧力过大时，I-III两个凸台将产生过大的接触应力而引起刚性体的局部塑性，给传感器带来零点不稳定。
第四种结构模式：如图13、图14所示的塞入式组合测力传感器(即所谓的三棱塞入式测力传感器)，该传感器在弹性体的设计、安装和力学分析等方面，都违背了传感器测量的基本原理，该结构模式无论怎样选择其应变片的形式(或在其测力敏感片的任意位置上来选择其贴片位置)时，对钢轨轮重的测量和力学分析都将无法实现。一旦，该传感器应用于——诸如：铁路运输、钢水计量、铁水液位检测、港口码头的起重、桥梁隧道等重大工程项目中，来作为工程力学与自动化检测，由于此类传感器随着载荷增加而传感器却永远没有相应的输出信号变化，此时不仅会给国家财产带来无法弥补的损失，还会造成人员伤亡的重大责任事故，后果不堪设想！
发明内容
本发明要解决塞入式测力传感器易产生非线性误差和零点不稳定的问题，为此提供本发明的一种塞入式轮重测力传感器，这种传感器能有效克服非线性和零点不稳。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是在环形筒体上设有变形控制区、敏感区和隔离区，敏感区上贴合有应变片，所述筒体外壁上设有周向均布并径向对称的四条凸棱，其特殊之是处于I-III径向的所述两凸棱的高度低于处于II-IV径向的所述两凸棱的高度。
所述环形筒体其横截面为圆环形。
由于本发明I-III方向两凸棱略低于II-IV方向两凸棱，使装入钢轨圆孔的传感器在不受外力作用时II-IV方向两凸棱产生一预应力，I-III方向两凸棱可以不产生预应力，这样当钢轨受力时，II-IV方向两凸棱的预应力变小，I-III方向两凸棱的应力增加，既不会使II-IV方向两凸棱处产生间隙，又不会使I-III方向两凸棱产生过大的接触应力，可以有效改善传感器的非线性误差及零点不稳定的问题。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1A-A剖视旋转45°示意图；
图3是钢轨外力作用为零时安装孔为圆形示意图；
图4是钢轨外力作用大于零时安装孔由圆形变成椭圆形示意图；
图5是已有等高凸棱塞入式测力传感器安装于钢性件圆形孔示意图；
图6是已有等高凸棱塞入式测力传感器安装于钢性件圆形孔I-III方向受外力作用时圆形孔变成椭图孔II-IV方向两凸棱处产生间隔示意图；
图7是已有圆锥台结构塞入式测力传感器外形示意图；
图8是图7K向示意图；
图9是已有圆桶滚花结构塞入式测力传感器外形示意图；
图10是图9传感器端向示意图；
图11是已有等高凸棱塞入式测力传感器结构示意图；
图12是图11B-B剖视旋转45°示意图；
图13是已有三棱塞入式测力传感器安装于钢性件示意图；
图14是已有三棱塞入式测力传感器横截结构示意图。
图中标记为：1变形控制区，2敏感区，3凸棱，4隔离区，5补偿板，6应变片，7密封胶，8屏蔽电缆，9钢性件如钢轨，10安装孔，11等高凸棱塞入式测力传感器，12三凸棱塞入式测力传感器，I、II、III、IV圆周上45°等分点示意，P外力。
具体实施方式
塞入式轮重测力传感器，圆环形筒体上设有变形控制区1、敏感区2和隔离区4，敏感区上贴合有应变片6，筒体内设有补偿板5，传感器外端连有屏蔽电缆8，筒体外壁上设有周向均布并径向对称的四条凸棱3，处于I-III径向的两凸棱的高度低于处于II-IV径向的两凸棱的高度。
Claims (2)
1.塞入式轮重测力传感器，环形筒体上设有变形控制区(1)、敏感区(2)和隔离区(4)，敏感区上贴合有应变片(6)，所述筒体外壁上设有周向均布并径向对称的四条凸棱(3)，其特征是处于I-III直径向的两个所述凸棱的高度低于处于与I-III直径向垂直的II-IV直径向的两个所述凸棱的高度。
2.如权利要求1所述的塞入式轮重测力传感器，其特征是所述环形筒体其横截面为圆环形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101217246A CN101726376B (zh) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 塞入式轮重测力传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101217246A CN101726376B (zh) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 塞入式轮重测力传感器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101726376A CN101726376A (zh) | 2010-06-09 |
| CN101726376B true CN101726376B (zh) | 2011-03-09 |
Family
ID=42447597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008101217246A Active CN101726376B (zh) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 塞入式轮重测力传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101726376B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3520182A (en) * | 1967-06-05 | 1970-07-14 | Kelk Ltd George | Load cells |
| CN2397484Y (zh) * | 1999-10-28 | 2000-09-20 | 顾增华 | 塞入式测力传感器 |
| CN2743804Y (zh) * | 2004-11-11 | 2005-11-30 | 王金泉 | 筒装式测力传感器 |
| CN2844874Y (zh) * | 2005-08-17 | 2006-12-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种测量固体材料内部应力分布的应变片传感头 |
| CN201311332Y (zh) * | 2008-10-27 | 2009-09-16 | 杭州钱江称重技术有限公司 | 塞入式轮重测力传感器 |
-
2008
- 2008-10-27 CN CN2008101217246A patent/CN101726376B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3520182A (en) * | 1967-06-05 | 1970-07-14 | Kelk Ltd George | Load cells |
| CN2397484Y (zh) * | 1999-10-28 | 2000-09-20 | 顾增华 | 塞入式测力传感器 |
| CN2743804Y (zh) * | 2004-11-11 | 2005-11-30 | 王金泉 | 筒装式测力传感器 |
| CN2844874Y (zh) * | 2005-08-17 | 2006-12-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种测量固体材料内部应力分布的应变片传感头 |
| CN201311332Y (zh) * | 2008-10-27 | 2009-09-16 | 杭州钱江称重技术有限公司 | 塞入式轮重测力传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101726376A (zh) | 2010-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201255672Y (zh) | 一种测力传感器 | |
| CN211446575U (zh) | 一种智能盆式支座及支座监测系统 | |
| CN105821760A (zh) | 一种测力支座结构 | |
| CN201311332Y (zh) | 塞入式轮重测力传感器 | |
| CN106918379A (zh) | 多个平行梁式称重传感器 | |
| CN201311333Y (zh) | 应力测量传感器 | |
| CN102175354B (zh) | 利用附着钢片测量钢支撑轴力的测试方法 | |
| CN201795774U (zh) | 附着式电阻应变传感器 | |
| CN106197816A (zh) | 一种测量悬臂支撑件受力的座式传感器 | |
| CN101201275B (zh) | 测力传感器及用于测量预应力锚索和桥梁支座受力的方法 | |
| CN101726376B (zh) | 塞入式轮重测力传感器 | |
| CN201844920U (zh) | 风力发电机组的变桨轴承测试装置 | |
| CN201738234U (zh) | 带有三维测力装置的盆式橡胶支座 | |
| CN113091967B (zh) | 一种轴销式三轴测力传感器 | |
| CN107340041A (zh) | 电阻应变式车辆称重传感器 | |
| CN103162877B (zh) | 一种检验螺栓载荷的方法 | |
| CN209214817U (zh) | 一种轴销式单轴径向测力传感器 | |
| CN107907261B (zh) | 一种桥梁支座用的双波纹管竖向力检测装置及检测方法 | |
| CN205711709U (zh) | 一种测力支座结构 | |
| CN109612378A (zh) | 一种电阻应变式位移计及其制作方法 | |
| CN201653606U (zh) | 应变式测力钢板 | |
| CN202255731U (zh) | 低高度电阻应变式压力传感器 | |
| CN202339237U (zh) | 一种油田用载荷传感器的弹性体 | |
| CN204530446U (zh) | 桥梁测力摩擦摆支座 | |
| CN208075995U (zh) | 一种平面梁式称重传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160627 Address after: 311112, Zhejiang, Hangzhou province Yuhang District Liangzhu Town Village Patentee after: Hangzhou Qianjiang Weighing Technology Co., Ltd. Address before: 311112, Zhejiang, Hangzhou province Yuhang District Liangzhu Town Village Patentee before: Hangzhou Qianjiang Weighing Technology Co., Ltd. Patentee before: Hangzhou Zhenhua Industrial Weighing S&T Co., Ltd. |