CN107340041A - 电阻应变式车辆称重传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及传感器领域，提供了一种电阻应变式车辆称重传感器，包括基座、芯体、检测单元，在基座内具有贯穿的腔体，在腔体内设有芯体，所述检测单元包括电阻应变片；所述芯体为长条状，所述芯体上设有上下两排错落等间距长条状通孔，所述上下通孔重叠对置中间贴有电阻应变片，且芯体另一侧相应的位置也贴有电阻应变片，所述应变片由导线串联一起，从基座一端引出。其采用电阻应变片作为敏感元件，可以进行动态和静态的测量，且静态测量稳定性强，可靠性高；通过端盖与基座多重密封及多重固定连接，不仅解决了传感器的防水问题，而且解决传感器因密封不当而引起信号异常、性能不稳定、使用寿命短的问题。
Description
技术领域
本发明涉及传感器领域，具体而言，涉及一种电阻应变式车辆称重传感器。
背景技术
电阻应变式车辆称重传感器是公路车辆超限检测系统中的重要部件。电阻应变式车辆称重传感器，由弹性元件、电阻应变计和惠斯通电桥电路组成。
电阻应变式车辆称重传感器的原理是弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程。
虽然工作原理相同，但由于使用的方式、目的和场所不同，其电阻应变式车辆称重传感器的结构形式也不相同，有剪切梁形、平行梁形、S形、环形、柱形等多种结构形式。
现有的车辆称重传感器仅能单一测量静态称重或者测量动态称重；大部分的电阻应变式车辆称重传感器，没有对检测单元进行密封保护，经过多次车轮碾压后，密封就不可靠了，检测单元经常泡在泥水中。目前各厂家的电阻应变式车辆称重传感器使用寿命都很短，更换频繁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电阻应变式车辆称重传感器，以解决车辆称重传感器单一测量、使用寿命短、更换频繁等问题。
在本发明的实施例中提供的电阻应变式车辆称重传感器，包括基座、芯体、检测单元，所述基座内具有贯穿的腔体，所述腔体内设有芯体，所述检测单元包括电阻应变片；所述芯体为长条状，所述芯体上设有上下两排错落等间距长条状通孔，所述上下通孔重叠对置中间贴有电阻应变片，且芯体另一侧相应的位置也贴有电阻应变片，所述应变片由导线串联一起，从基座一端引出。
进一步的，所述芯体截面为“工字型”。
进一步的，所述腔体内设置有上下平行对应的芯体定位槽。
进一步的，还包括两端端盖，所述端盖上设有凹槽，所述凹槽处放置有与凹槽相匹配的锥形密封圈，所述端盖经锥形密封圈与基座内腔体连接，并在接口处填充灌封胶；所述端盖两端设有螺孔，所述端盖两端与基座通过螺钉固定连接。
进一步的，所述传感器一端端盖为传感器出线端盖，另一端端盖为传感器不出线端盖。
进一步的，所述出线端盖一侧设有电路板安装槽，所述电路板安装槽内设有电路板，所述导线连接电路板，所述电路板出线由出线端盖引出，经出线密封固定。
进一步的，所述出线密封依次包括密封锥、紧线接头、出线转接头、出线接头、螺帽；所述出线端盖侧端有出线孔，出线孔由相连接的里外两节构成，里出线孔形状与密封锥形状相匹配，外出线孔有第一螺纹与紧线接头相匹配，外出线孔与紧线接头连接部分的间隙均填充有高分子材料胶，如硅橡胶；所述出线转接头通过螺钉与出线端盖固定连接，所述出线转接头与出线端盖连接处一端设置有内孔，内孔形状与紧线接头相匹配，所述出线转接头另一端设置有与出线接头一端相匹配的第二螺纹；所述出线接头另一端依次设置有第三螺纹和台阶，台阶与气管相匹配，螺帽穿过气管外壁与第三螺纹相匹配。
进一步的，所述出线孔还可设置在所述出线端盖的其他端面。
进一步的，所述基座上下表面均设置有存胶槽，所述基座上表面贴有石材，所述基座与石材间填充有灌封胶。
进一步的，所述基座两侧分别贴有橡胶垫。
本发明的有益效果是：
1.采用电阻应变片作为敏感元件，测量精度高，不仅可以测量车辆静态重量，也可以测量车辆动态重量，且静态测量稳定性强，可靠性高；在芯体上设有上下两排错落等间距长条状通孔，上下通孔重叠对置中间贴有电阻应变片，且芯体另一侧相应的位置也贴有电阻应变片，电阻应变片位置固定，且在电阻应变片安装后做了防护处理，防止电阻应变片受潮降低电阻和粘结强度；
2.采用芯体截面为“工字型”，使得传感器承受的应力集中，从而使得电阻应变片的敏感性好，灵敏度高。
3.传感器基座在安装时，需要通过工装夹具的挤压、拉伸、顶撑，而本发明通过芯体定位槽将芯体固定在腔体内，避免了检测位置的偏置，使传感器的信号采集更精准，重复性和一致性更好，同时可有效固定传感器的芯体，达到长期稳定性好的效果；
4.在端盖上设有凹槽，且凹槽处设置有与凹槽相匹配的锥形密封圈，端盖经锥形密封圈与基座内腔体连接，并在接口处填充灌封胶；在端盖两端设有螺孔，端盖两端与基座又通过螺钉固定连接，多重密封及固定连接，不仅解决了传感器的防水问题，而且解决传感器因密封不当而引起信号异常、性能不稳定、使用寿命短的问题；
5.采用端盖密封和出线密封，能有效保证传感器密封效果，保持传感器内部环境绝缘介质稳定，从而解决传感器因密封不当而引起信号异常、性能不稳定的问题。
6.在基座上下表面均设置有存胶槽，在基座上表面贴有石材，基座与石材间填充有灌封胶，增加存胶槽会增加石材附着力，使得粘贴更牢固；
7.基座两侧分别贴有橡胶垫，当基座内腔体向外产生形变时，橡胶垫可起到缓冲作用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电阻应变式车辆称重传感器的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电阻应变式车辆称重传感器的安装示意图；
图3为本发明实施例提供的电阻应变式车辆称重传感器的端盖结构示意图；
图4为本发明实施例提供的电阻应变式车辆称重传感器的出线端盖结构示意图；
图中：1.基座，2.芯体，3.电阻应变片，4.通孔，5.石材，6.存胶槽，7.橡胶垫，8.端盖，9.锥形密封圈，10.导线，11.混凝土，12.螺孔，13.凹槽，14.电路板安装槽，15.电路板，16.螺钉，17.出线端盖，170.密封锥，171.紧线接头，172.出线转接头，173.出线接头，174.螺帽，175.电缆，176.气管。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参阅图1，本实施例列举的电阻应变式车辆称重传感器，包括基座1、芯体2、检测单元，所述基座1内形成一个腔体，所述腔体内设有芯体2，所述检测单元包括电阻应变片3；所述芯体2为长条状，所述芯体2上设有上下两排错落等间距长条状通孔4，所述上下通孔重叠对置中间贴有电阻应变片3，且芯体2另一侧相应的位置也贴有电阻应变片3，所述电阻应变片3由导线10串联一起，从基座1一端引出。
本发明采用电阻应变片3作为敏感元件，测量精度高，不仅可以测量车辆静态重量，也可以测量车辆动态重量，且静态测量稳定性强，可靠性高；在芯体2上设有上下两排错落等间距长条状通孔4，上下通孔4重叠对置中间贴有电阻应变片3，且芯体2另一侧相应的位置也贴有电阻应变片3，电阻应变片3位置固定，且在电阻应变片3安装后做了防护处理，防止电阻应变片3受潮降低电阻和粘结强度。
图2展示了本发明电阻应变式车辆称重传感器的另一种实施例，包括基座1、芯体2、检测单元，所述基座1内形成一个腔体，所述腔体内设有芯体2，所述检测单元包括电阻应变片3；所述芯体2为长条状，所述芯体2截面为“工字型”，所述芯体2上设有上下两排错落等间距长条状通孔4，所述上下通孔重叠对置中间贴有电阻应变片3，且芯体2另一侧相应的位置也贴有电阻应变片3，所述电阻应变片3由导线10串联一起，从基座1一端引出。本实施例采用芯体截面为“工字型”，使得传感器承受的应力集中，从而使得电阻应变片的敏感性好，灵敏度高。
如图2所示，基座内具有贯穿的腔体，所述腔体内设置有上下平行对应的芯体定位槽，芯体定位槽与芯体2相匹配。一般车辆称重传感器安装在道路上，传感器周围填充着混凝土11，在传感器的基座1上下表面均设置有存胶槽6，在基座1上表面贴有石材5，基座1与石材5间填充有灌封胶，增加存胶槽6会增加石材5附着力，使得粘贴更牢固；基座1两侧分别贴有橡胶垫7，当基座1内腔体向外产生形变时，橡胶垫7可起到缓冲作用。
如图3，在端盖8上设有凹槽13，且凹槽13处设置有与凹槽13相匹配的锥形密封圈9，端盖8经锥形密封圈9与基座1内腔体连接，并在接口处填充灌封胶；在端盖8两端设有螺孔12，端盖8两端与基座1又通过螺钉16固定连接，多重密封及固定连接，不仅解决了传感器的防水问题，而且解决传感器因密封不当而引起信号异常、性能不稳定、使用寿命短的问题。
优选的，如图4所示，传感器一端端盖为传感器出线端盖17，另一端端盖为传感器不出线端盖8；出线端盖一侧设有电路板安装槽14，电路板安装槽14内设有电路板15，导线连接电路板15，电路板15出线由出线端盖引出，经出线密封固定。所述出线密封依次包括密封锥170、紧线接头171、出线转接头172、出线接头173、螺帽174；所述出线端盖17侧端有出线孔，出线孔由相连接的里外两节构成，里出线孔形状与密封锥170形状相匹配，外出线孔有第一螺纹与紧线接头171相匹配，外出线孔与紧线接头171连接部分的间隙均填充有高分子材料胶，如硅橡胶；所述出线转接头172通过螺钉16与出线端盖17固定连接，所述出线转接头172与出线端盖17连接处一端设置有内孔，内孔形状与紧线接头171相匹配，所述出线转接头172另一端设置有与出线接头173一端相匹配的第二螺纹；所述出线接头173另一端依次设置有第三螺纹和台阶，台阶与气管176相匹配，螺帽174穿过气管176外壁与第三螺纹相匹配。
与现有的技术相比，本发明的优点在于，采用端盖密封和出线密封，能有效保证传感器密封效果，保持传感器内部环境绝缘介质稳定，从而解决传感器因密封不当而引起信号异常、性能不稳定的问题。
作为较佳的实施例，出线孔还可设置在所述出线端盖17的其他端面。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电阻应变式车辆称重传感器，包括基座、芯体、检测单元，所述基座内具有贯穿的腔体，所述腔体内设有芯体，其特征在于，所述检测单元包括电阻应变片；所述芯体为长条状，所述芯体上设有上下两排错落等间距长条状通孔，所述上下通孔重叠对置中间贴有电阻应变片，且芯体另一侧相应的位置也贴有电阻应变片，所述应变片由导线串联一起，从基座一端引出。
2.根据权利要求1所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述芯体截面为“工字型”。
3.根据权利要求1所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述腔体内设置有上下平行对应的芯体定位槽。
4.根据权利要求1所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：还包括两端端盖，所述端盖上设有凹槽，所述凹槽处放置有与凹槽相匹配的锥形密封圈，所述端盖经锥形密封圈与基座内腔体连接，并在接口处填充灌封胶；所述端盖两端设有螺孔，所述端盖两端与基座通过螺钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述传感器一端端盖为传感器出线端盖，另一端端盖为传感器不出线端盖。
6.根据权利要求1所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述出线端盖一侧设有电路板安装槽，所述电路板安装槽内设有电路板，所述导线连接电路板，所述电路板出线由出线端盖引出，经出线密封固定。
7.根据权利要求6所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述出线密封依次包括密封锥、紧线接头、出线转接头、出线接头、螺帽；所述出线端盖侧端有出线孔，出线孔由相连接的里外两节构成，里出线孔形状与密封锥形状相匹配，外出线孔有第一螺纹与紧线接头相匹配，外出线孔与紧线接头连接部分的间隙均填充有高分子材料胶，如硅橡胶；所述出线转接头通过螺钉与出线端盖固定连接，所述出线转接头与出线端盖连接处一端设置有内孔，内孔形状与紧线接头相匹配，所述出线转接头另一端设置有与出线接头一端相匹配的第二螺纹；所述出线接头另一端依次设置有第三螺纹和台阶，台阶与气管相匹配，螺帽穿过气管外壁与第三螺纹相匹配。
8.根据权利要求7所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述出线孔还可设置在所述出线端盖的其他端面。
9.根据权利要求1所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述基座上下表面均设置有存胶槽，所述基座上表面贴有石材，所述基座与石材间填充有灌封胶。
10.根据权利要求1所述的电阻应变式车辆称重传感器，其特征在于：所述基座两侧分别贴有橡胶垫。
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