CN203310490U

CN203310490U - 称重传感器的弹性体

Info

Publication number: CN203310490U
Application number: CN2013203081567U
Authority: CN
Inventors: 王伟; 郝德刚; 汤友岸
Original assignee: Mettler Toledo Changzhou Measurement Technology Ltd; Mettler Toledo Changzhou Precision Instruments Ltd; Mettler Toledo Changzhou Weighing Equipment Co Ltd
Current assignee: Mettler Toledo Changzhou Measurement Technology Ltd; Mettler Toledo Changzhou Precision Instruments Ltd; Mettler Toledo Changzhou Weighing Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2023-05-29

Abstract

本实用新型涉及一种称重传感器的弹性体，包括固定部分和应变部分，固定部分包括设置在弹性体上的印制板安装孔，应变部分包括设置在弹性体上的应变孔和固定在应变孔内的一组应变片，应变孔内设有十字形的过载梁，过载梁的竖梁其上槽口的上过载间隙用于平衡上槽口两侧的第一应变片和第二应变片过载时的输出信号，竖梁其下槽口的下过载间隙用于平衡下槽口两侧的第三应变片和第四应变片的输出信号，上槽口的上过载间隙δ1与下槽口的下过载间隙δ2相同，过载梁的横梁上设有中间槽口，中间槽口的中间过载间隙λ用于过载保护。本实用新型结构紧凑，过载保护保护设置在弹性体内部，具有良好的抗侧载能和过载保护性能，便于控制加工，能提高使用寿命。

Description

称重传感器的弹性体

技术领域

本实用新型涉及一种称重传感器的弹性体，属于电子衡器技术领域。

背景技术

在工业场合，随着生产效率的不断提高，对称重的要求也越来越高，传统的静态称重已经不能适应现代工业高速、高效的要求，迫切需要解决在动态场合的高精度称重问题。动态场合下，称重传感器会受到更多的振动、冲击、挤压、扭转等影响。

随着人们对食品卫生的关注，对动态称重技术的要求也越来越高。动态应用下，要求称重传感器具有较高的抗过载能力。再则，由于食品行业的特殊性，要求称重传感器更加容易清洗，以满足食品要求。目前的解决方案大致分为两种,一种是采用无过载保护的称重传感器，该称重传感器由于缺乏保护，使用过程中极易因过载损坏，在动态环境下就更容易损坏。另一种具有过载保护功能的称重传感器，弹性体为外置式的过载保护结构，通过过载保护机构能极大提高称重传感器过载保护能力，但过载保护上的过载间隙是裸露在外部，会造成过载间隙被灰尘堵死，一方面会影响称重传感器的计量性能，另一方面也极易滋生细菌，而影响到食品安全要求。再则，称重传感器是通过固定在弹性体其应变孔内的四个应变片构成的桥路来输出重量信号，但四个应变片在过载时由于无法平衡其受力状况，因此易造成其中一个或二个应变片的损坏，降低称重传感器的使用寿命。

发明内容

本实用新型目的是提供一种结构紧凑，将过载保护设置在弹性体内部，具有良好的抗侧载能力和过载保护性能，便于控制加工并能提高使用寿命的称重传感器的弹性体。

本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种称重传感器的弹性体，包括固定部分和应变部分，所述的固定部分包括设置在弹性体上的印制板安装孔；所述的应变部分包括设置在弹性体上的应变孔和固定在应变孔内的一组应变片，其特征在于：所述的应变孔内设有十字形的过载梁，过载梁的竖梁的上部和下部分别设有上槽口和下槽口，所述上槽口的上过载间隙δ1用于平衡上槽口两侧的第一应变片和第二应变片过载时的输出信号，所述的下槽口的下过载间隙δ2用于平衡下槽口两侧的第三应变片和第四应变片的输出信号，且上槽口的上过载间隙δ1与下槽口的下过载间隙δ2相同，过载梁的横梁上设有中间槽口，且中间槽口的中间过载间隙λ用于过载保护。

所述过载梁其竖梁上的上槽口和下槽口上为一字形槽口或Z字形槽口或V形槽口或方波形槽口。

所述过载梁其横梁上的中间槽口为V形槽口或Z字形槽口或方波形槽口。

所述过载梁其竖梁的上过载间隙δ1和下过载间隙δ2在0.01～0.5mm，且横梁上的中间过载间隙λ为上过载间隙δ1的0.5～2.0倍。

所述弹性体位于应变孔的上下两侧设有变形孔。

本实用新型在弹性体的应变孔内设有十字形的过载梁，由于是在过载梁上设有过载间隙，通过密封件对应变孔进行密封后，使过载间隙设置在弹性体的内部并被完全密封，形成内置式保护结构，能实现动态下称重的安全保护，适用于在动态场合下的快速称重计量，同时弹性体上的过载间隙被密封在弹性体内部，外部的灰尘无法进入弹性体内，解决了灰尘累积而影响称重传感器正常使用，同时也便于对秤体进行清洗，能满足食品安全要求。本实用新型应变孔内存在十字形的过载梁，因此能通过设置在过载梁其竖梁上部的上槽口和下部的下槽口来平衡过载状态时位于其两侧的应变片，使四只应变片的应变能力达到接近水平，有效减小其中一个或两个应变片因过载而造成的损坏，同时本实用新型通过过载梁上的上槽口、下槽口和中间槽口起到过载保护作用，使称重传感器具有超强的过载保护和良好的抗侧载能力，能提高称重传感器的使用寿命，使其具有是更高的固定频率。本实用新型通过过载梁上各槽口的过载间隙来进行过载保护，因此通过控制各槽口间隙来实现过载量的设计，能方便称重传感器加工和过载的控制。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述

图1为本实用新型称重传感器的弹性体的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图一种结构示意图。

图3是图1的A-A剖视图另一种结构示意图。

图4是本实用新型称重传感器的弹性体的再一种结构示意图。

其中：1—电缆接头，2—固定部分，3—应变部分，4—螺纹孔，5—印制板安装孔，6—变形孔，7—第一应变片，8—上槽口，9—应变孔，10—第二应变片，11—第三应变片，12—下槽口，13—中间槽口，14—过载梁，15—第四应变片。

具体实施方式

见图1～4所示，本实用新型的称重传感器的弹性体，包括固定部分2和应变部分3，固定部分2包括设置在弹性体上的印制板安装孔5，该印制板安装孔5内安装有印制板，印制板与电缆接头1连接，通过电缆接头1输出电信号，固定部分2还具有螺纹孔，通过紧固件将弹性体固定在基座上。本实用新型应变部分3包括弹性体上的应变孔9和固定在应变孔9内的一组应变片，一组应变片通常采用四只应变片，各应变片位于应变孔9的薄壁处，当弹性体受到外力而产生变形时，使固定在弹性体上的各应变片也同时变形，引起应变片阻值的变化，通过电路将重量信号转变成对应的电信号输出。本实用新型应变部分3的外部也设有螺纹孔4，通过紧固件将承载件固定在弹性体上，固定在弹性体的密封件对印制板安装孔5和应变孔9进行密封，将印制板和应变片可靠密封。见图2、3所示，本实用新型弹性体位于应变孔9的上下两侧设有变形孔6，使变形孔6与应变孔9之间形成敏感梁，而固定在应变孔6内的四个应变片位于敏感梁处。

见图2～4所示，本实用新型应变孔9内设有十字形的过载梁14，过载梁14的竖梁的上部和下部分别设有上槽口8和下槽口12，上槽口8的上过载间隙δ1用于平衡上槽口8两侧的第一应变片7和第二应变片10过载时的应变力，下槽口12的下过载间隙δ2用于平衡下槽口12两侧的第三应变片11和第四应变片15过载时的应变力，且上槽口8的上过载间隙δ1与下槽口12的下过载间隙δ2相同，本实用新型过载梁14其竖梁上的上槽口8和下槽口12上为一字形槽口或Z字形槽口或V形槽口或方波形槽口，使弹性体具有优良的抗扭性能，上槽口8的中心线与第一应变片7和第二应变片10的中心连线接近或重合，同样下槽口12中的中心线与第三应变片11和第四应变片15的中心连线接近或重合，故而本实用新型通过上槽口8和下槽口12中在过载状态时，使四只应变片的承载力能接近平衡，而减少应变片的损坏。见图2、3所示，本实用新型过载梁14的横梁上设有中间槽口13，且中间槽口13的中间过载间隙λ用于过载保护，见图2所示，该横梁上的中间槽口13为V形槽口，或见图3所示中间槽口13为方波形槽口，本实用新型的中间槽口13还可为Z字形槽口，该V形槽口的底部与横梁的中心轴线重合，而方波形槽口的中心线或Z字形槽口的中心线横梁的中心线接近或重合。

见图2～4所示，本实用新型过载梁14其竖梁的上过载间隙δ1和下过载间隙δ2控制在0.01～0.5mm，如上过载间隙δ1和下过载间隙δ2在0.1㎜、0.25㎜或0.5、㎜等，而横梁上的中间过载间隙λ为上过载间隙δ1的0.5～2.0倍，如中间过载间隙λ在0.05㎜、0.125㎜或0.25㎜、0.5㎜或1㎜等，本实用新型通过控制上过载间隙δ1和下过载间隙δ2以及中间过载间隙λ，使得三个过载间隙同时起到过载保护作用。

本实用新型称重传感器使用时，当力传递至应变部分3时，由于弹性体的变形也引起各应变片也同时变形输出电信号；当过载时，过载梁14上的上槽口8和下槽口12变形，平衡四只应变片的输出，以保持四只应变片平均分布应力，随着力的增加，在上槽口8和下槽口12的过载间隙逐渐变小或闭合，横梁上的中间槽口上的中间过载间隙也逐渐变小，当超过称重传感器测量范围时，弹性体上的上槽口8、下槽口12以及中间槽口13均因闭合而起到过载保护作用。

Claims

1.一种称重传感器的弹性体，包括固定部分（2）和应变部分（3），所述的固定部分（2）包括设置在弹性体上的印制板安装孔（5）；所述的应变部分（3）包括设置在弹性体上的应变孔（9）和固定在应变孔（9）内的一组应变片，其特征在于：所述的应变孔（9）内设有十字形的过载梁（14），过载梁（14）的竖梁上部和下部分别设有上槽口（8）和下槽口（12），所述上槽口（8）的上过载间隙δ1用于平衡上槽口（8）两侧的第一应变片（7）和第二应变片（10）过载时的应变力，所述的下槽口（12）的下过载间隙δ2用于平衡下槽口（12）两侧的第三应变片（11）和第四应变片（15）过载时的应变力，且上槽口（8）的上过载间隙δ1与下槽口（12）的下过载间隙δ2相同，过载梁（14）的横梁上设有中间槽口（13），且中间槽口（13）的中间过载间隙λ用于过载保护。

2.根据权利要求1所述的称重传感器的弹性体，其特征在于：所述过载梁（14）其竖梁上的上槽口（8）和下槽口（12）上为一字形槽口或Z字形槽口或V形槽口或方波形槽口。

3.根据权利要求1所述的称重传感器的弹性体，其特征在于：所述过载梁（14）其横梁上的中间槽口（13）为V形槽口或Z字形槽口或方波形槽口。

4.根据权利要求1所述的称重传感器的弹性体，其特征在于：所述过载梁（14）其竖梁的上过载间隙δ1和下过载间隙δ2在0.01～0.5mm，且横梁上的中间过载间隙λ为上过载间隙δ1的0.5～2.0倍。

5.根据权利要求1所述的称重传感器的弹性体，其特征在于：所述弹性体位于应变孔（9）的上下两侧设有变形孔（6）。