CN2068675U - 抗过荷称重传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种带上梁的悬臂梁式称重传 感器。以往这种传感器只在悬臂梁的自由端下部有 一限位装置。本实用新型的主要特征在于把上梁从 通常的二分之一主梁长度延伸一倍，并在延伸的一端 和主梁固定端之间形成另一个限位间隙。这使得主 梁在极大过荷时也不会损坏。此外，总体结构考虑到 可在内部加装多种电路，因此还可构成电流、电压、频 率等不同输出信号形式的传感器，扩大了传感器的用 途。

Description

本实用新型涉及一种主要用于工业生产过程控制用的称重传感器。目前主要用在水泥生产中配料电子皮带称上。

目前水泥厂大量使用的配料皮带电子称上的传感器极易损坏。原因是皮带称上强过荷情况时有发生，而目前使用的传感器的抗过荷能力较差。这种传感器采取带上梁的悬臂梁作为力敏元件。如图1中去除虚线左边部分所示的结构。初看起来在过荷时主梁C的自由端（右端）将受到底座的限位不再向下变形，但这种限位保护作用是很有限的。此外，在工业生产现场由于存在干扰、传感器表现的精度往往低于出厂标定的精度。

本实用新型的目的之一是推出一种具有超常抗过荷能力的传感器，用以更新现有生产线上经常损坏的传感器。目的之二是在工业干扰较强、一般传感器不能满意工作场合、本传感器结构允许在内部加装具抗干扰能力的信号予处理电路，以保证称重精度。

本实用新型所述的抗过荷传感器采用带上梁的条形悬臂梁结构，见图1。主梁C中段较薄的一段的两近端头上、下两面沿长度方向贴有的4片电阻应变片联成一组应变电桥，主梁受到由荷重头A向下的力的作用向下变形，又由于上梁B的杠杆作用自由端相对向上跷起，形成“S”状变形，于是在贴有应变片处产生应变极大值，应变电桥输出电压信号。

现有同类传感器没有图1虚线左边部分。过荷时右端虽不再向下移动，但由于上梁的杠杆作用，主梁仍要产生显著形变，实测这时输出信号的灵敏度只减少三分之一，抗过荷能力有限。

本实用新型所述的传感器，上梁的一端和主梁的自由端（右端）固紧，这一端和底座（或限位螺钉）间留有略大于满量程形变量的限位间隙，上梁的另一端延伸到主梁固定端上方和主梁间也留有略大于满量程形变量的间隙。这样，过荷时上梁的两端都被架稳，所以可经受极大的过荷。

另外有一种T型上梁的传感器，利用T型上梁的两侧翼按装限位装置，其抗过荷能力比原有一字型上梁强，但这种形式传感器内部空间都被机械结构充满，难以按装信号予处理电路。本实用新型的结构允许在传感器圆形外壳内、在主梁两侧及主梁下面底座的凹槽加装信号予处理电路。这些信号予处理电路可由常规的电压放大电路，恒流输出电路，频率输出电路构成。图2是可按装在传感器内部的电路。左半图a部分是恒流输出式电路，其中R₁、R₂、R₃、R₄即是贴于图1主梁C上的4片应变片，OUT1是输出端，R_L是传感器的外部负载电阻。图2的a、b两部分一起构成频率输出式电路，由OUT2输出。

采用本实用新型结构的传感器的过载能力可依设计者愿望任意确定。例如一只3公斤量程的称重传感器，可轻易做到承受150公斤过荷后仍然正常工作。水泥生产线上采用本实用新型的传感器可避免每年更换大批传感器的麻烦。

采用恒流输出电路的传感器具有很强的抗干扰能力，在一般形式传感器不能稳定工作场合换用它往往能解决问题。采用频率输出式电路除抗干扰能力更强外，还能简化后接仪表的数字处理电路。

由图1所示的主体剖视图及图2电路图结合现有的一般传感器技术不难实施本实用新型的方案。

Claims (2)

1、一种悬臂梁式抗过荷称重传感器，由主梁、上梁、荷重头、底座、外壳、内部电路、输出端子组成，主梁上贴有4片电阻应变片，组成一个应变电桥，上梁介于荷重头和主梁之间，上梁的一端和主梁的自由端固紧，这一端和底座间有限位装置，其特征在于上梁的另一端延伸到主梁的固定端上方和主梁间有一限位间隙，应变电桥的输出可直接引到输出端，也可以联到内部集成电路构成的电压一频率转换器或放大器，再从电压-频率转换器或者放大器引到输出端。

2、根据权利要求1所述的抗过荷称重传感器的特征在于主梁的固定端和上梁之间的限位间隙略大于满量程形变量。