CN1113223C - 自撑式重量传感器和装有这种传感器的秤 - Google Patents

自撑式重量传感器和装有这种传感器的秤 Download PDF

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Abstract

本发明的重量传感器包括一承载应变片(2)的呈杆(1)形状的测试体，所述杆1由于被测重量的作用而弯曲。杆(1)在框架(3)中延伸，其一端连接于框架(3)，另一端相对于框架(3)是自由的并具有用于承受与作用在框架(3)的承载面(5)上的反作用力(F1)方向相反的一个力(F)，整个传感器制成平块形式的单体。

Description

自撑式重量传感器和装有这种传感器的秤
技术领域
本发明涉及一种例如用于秤的自撑式重量传感器。
本发明也涉及装有一个或多个重量传感器的秤。
背景技术
现有技术中的秤包括用于称人体重量的秤，它具有一个用于接受被称重量的表面，一个用来设置在一平面上的底座和一个承载应变片的传感器。
例如，本申请人的欧洲专利第141 710号和第317 429号中描述了这种秤。
在这种现有技术的秤中，只有一个金属杆形式的传感器设置在板和基座之间。由于被称重量作用在平台上，上述杆基本承受弯曲力，但是，由于被称重量的作用点可能与传感器偏置，因而也承受不需要的力矩，特别是扭矩。
应变片连接于一电子电路以便将应变片的变形转变成电信号，再将电信号转变成相应于被测重量的数值。
在秤包括与同一称重平台相关的多个传感器的情形中，当一重量放置在平台上时，杆承受垂向挠曲，这需要消除水平的应变以防止回零误差和滞后误差。
上述应变消除通常是由使用刀刃，无声块架量或球窝接头的关节系统。
在这种秤中，承载应变片的杆两端必须完全刚性地连接于平台和底座，使在平台上放置的载荷产生一个完全由杆传递的力。
例如，专利文献US 3 512 595；FR 2 356 913和GB 1 373 992中描述了这种秤。
专利文献EP 0519 818描述了一种单式结均秤，其中，在秤中使用且制成平块形式的单件的重量传感器具有呈载有应变片的杆的形式的测试体，所述杆承受被测重量引起的弯曲力。杆的相对两端各连接于U形承载面，其用于承受一个与作用在另一承载面上的力方向相反的力。
上述专利也描述了一种秤，它具有一个放置在四个上述类形的传感器上的平台。传感器的两个U型承载面之一用螺钉固定在平台上。
假设两U形面处于杆的中点的两相对侧，当负载作用在秤上时，传感器的螺钉连接将受到很大的负荷。
因此，上述连接必须是刚性的，这对于制造来说是一种限制因素。
而且由于上述刚性连接，各传感器不再是相互独立的，而是由平台将其相互连接起来。这样就会产生回零和滞后误差问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种自撑式传感器，以便克服上述缺陷，其结构简单，便于秤的制造，并改善了秤的性能。
本发明涉及一种适于秤中使用的重量传感器，呈平块的形式，它具有一承载应变片的杆状的测试体；所述杆因被测重量而弯曲，杆的两相对端各连接于一承载面，承载面用于承受与作用于另一承载面的反作用力方向相反的力。
按照本发明，所述传感器的特征在于：一个承载而由一个所述杆在其中延伸的框架承载，所述杆的一端连接于所述框架，另一端承载着另一承载面，所述另一承载面相对于框架是自由的，并完全处于框架内。
因此，本发明的传感器呈平块状，平块与两测试体(即，杆)和相对的承载面连为整体，承载面之一用于承受被测重量，另一承载面用来承受反作用力。
因此，它是自撑式的，即，其承载面使其总是处于机械平衡状态。
由于这种传感器量平块形，因而它易于装于测量设备，如秤中，从而解决了杆在底座和枰的平台上的刚性连接而引起的问题。
由于承载面之一受到杆承载的另一承载面的完全限制，因而当两承载面受到负载作用时，传感器保持平衡状态。因此，秤的平台可以通过非刚性的，较松弛或挠性的机械结合而连接在承载面之一上，这是由于它们不受被测重量的负载作用的缘故。
在本发明的一个有利的实施例中，框架呈矩形。
杆最好沿着框架的对称方向延伸。
在本发明的一个具体实施例中，由杆的所述端部承载的承载面具有在框架内对称于杆延伸的两个部分。
在本发明的一个推荐实施例中，应变片设在一个陶瓷支承件上，陶瓷支承件粘合在杆上，处于所述框架邻近于杆的一端的部分和所述承载面邻近于杆的所述另一端的部分上。
上述布置改进了传感器的工作。
本发明也涉及一种装有按照本发明的至少一个重量传感器的秤。
这种秤最好内装三个按照本发明的重量传感器，它们设在一个共同的平台下，由杆承载的应变化连接于一个共同的电子测量电路。
这种秤克服了现有技术的秤的缺点，现有技术的称只有一个传感器，其中，单一的杆受到不需要的力矩和相当大的弯曲。
在秤的一个推荐实施例中，平台通过杆的所述另一端承载的承载面上支承的零件与传感器的一表面接触，从而使框架是自由的。
在另一实施例中，平台通过支承在由框架构成的承载面上的零件与传感器的一个相接触，从而使由杆的所述另一端承载的承载面是自由的。
在上述两实施例中，传感器是秤脚的一部分。称的底座则是非整体的。因此，本发明的平块形传感器形成一种制造简单，使不需要的力矩引起的误差减至最小，从而保证了精确测量。
附图说明
现对照以下附图进一步阐述本发明的的其它特征和优点。
图1是本发明的重量传感器的立体图；
图2是与图1类似的视图，表示本发明的另一实施例；
图3是一立体图表示从一金属杆切割本发明的传感器；
图4是本发明的秤的立体图；
图5是本发明的秤的纵剖图；
图6是一传感器的立体图，在其两个相对表面上设有适于分别与秤的平台和一平面接触的承载件。
具体实施方式
在图1和2所示的实施例中，适用于秤的重量传感器具有一

Claims (17)

1.适用于枰且呈平块形的重量传感器，它包括一根呈杆(1)状的，承载着应变片(2)的测试体；所述杆(1)由于被测重量而弯曲，杆(1)的两相对端各连接于承载面(4，5)，所述一承载面用来承受与作用在另一承载面上的反作用力(F1)方向相反的力；其特征在于：一承载面(5)由一框架(3)承载，在框架3中杆(1)延伸，杆(1)的一端连接于框架(3)，其另一端承载着另一承载面(4)，承载面(4)相对于框架(3)是自由的，且完全位于框架(3)之中。
2.如权利要求1所述的重量传感器，其特征在于：所述框架(3)呈矩形。
3.如权利要求1所述的重量传感器，其特征在于：所述杆(1)沿着框架(3)的对称方向延伸。
4.如权利要求1所述的重量传感器，其特征在于：由杆(1)的所述一端承载的承载面(4)具有两个在框架(3)内延伸，对称于杆(1)的部分。
5.如权利要求2所述的重量传感器，其特征在于：由杆(1)的所述另一端承载的承载面(4)具有一个部分(4c)，所述部分(4c)垂直于杆(1)且垂直于杆(1)所连接的框架(3)的部分(3a)，所述垂直于杆(1)的部分(4c)延伸有两个平行的部分(4a，4b)，它们向着框架(3)的所述部分(3a)延伸。
6.如权利要求4所述的重量传感器，其特征在于：所述部分(4a，4b)的长度稍短于杆(1)的长度。
7.如权利要求1所述的重量传感器，其特征在于：所述应变片(2a)设置在一陶瓷支承件上，所述支承件粘合在杆(1)、框架(3)的相邻于杆(1)的所述一端的部分及所述承载面(4)的相邻于杆(1)的所述另一端的部分上。
8.如权利要求1所述的重量传感器，其特征在于：它包括一厚度恒定不变的平金属块。
9.如权利要求8所述的重量传感器，其特征在于：它是从一金属杆(6)的切片制成的。
10.一种具有至少一个如权利要求1至9中任一项所述的重量传感器的秤。
11.一种具有至少三个如权利要求1至9中任一项所述的重量传感器的秤，由传感器的杆承载的应变片连接于一个共同的电子电路。
12.如权利要求11所述的秤，它包括一个接受被测重量(10)的平台(9)，其特征在于：平台(9)通过一个电杆(11)的所述另一端承载的承载面(4)支承的零件与传感器(7)的一表面接触，从而使框架(3)是自由的。
13.如权利要求11所述的秤，它包括一个接受被测重量(10)的平台(9)，其特征在于：平台(9)通过框架(3)构成的承载面上支承的零件(11)与传感器(7)的一表面接触，从而使杆(1)的所述另一端承载的承载面(4)是自由的。
14.如权利要求12所述的秤，其特征在于：传感器(7)的与接触装在平台(9)上的表面相对的承载面与一零件(12)接触，零件(12)支承在所述秤所放置的平面(13)上，所述零件(11)与相应的传感器(7)构成所述秤的一个支脚。
15.如权利要求14所述的秤，其特征在于：所述零件(12)与传感器(7)的承载面之一接触，从而使另一承载面是自由的。
16.如权利要求14所述的秤，其特征在于：所述零件(12)是一个弹性体块。
17.如权利要求14所述的秤，其特征在于：与传感器的每个承载面接触的所述平面(11，12)借助固定装置固定在平台(9)和/或传感器(7)上，所述固定装置不受被测重量的负载作用，从而保证各传感器的独立性。
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