CN209247207U - 一种轴销式传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴销式传感器，包括弹性体，所述弹性体包括受力段和两个支撑段，受力段设置在两个支撑段之间，受力段与支撑段之间设有两对盲孔组，盲孔组包括两个相对设置的应变盲孔，应变盲孔上端设有密封盖，应变盲孔底部设有应变片；弹性体端面设有出线孔，出线孔连通应变盲孔，出线孔内设有电信号线，应变片通过电信号线与外部装置电连接。本实用新型提供了一种轴销式传感器，替换原来电弧炉滚轮内轴销，具有结构简单，测量精度高工作稳定等优点。

Description

一种轴销式传感器

技术领域

本实用新型涉及计量技术领域，尤其是涉及一种轴销式传感器。

背景技术

电弧炉炼钢由于生产工艺的要求，需要炉体通过液压倾动装置牵引左右倾动15°，炉体有4个滚轮支撑，滚轮中安装4根轴销以及轴承，电弧炉倾动时滚轮会跟随滚动。以80t电弧炉为例，钢水、耐材、炉体、炉盖总重量在400t左右，单个滚轮中轴销的实际受力为100t左右。在此处的传感器工作环境恶劣，工况复杂，一个是温度高而且有水蒸气，水蒸气的浸入会使传感器接头点绝缘变差，严重缩短传感器的使用寿命，第二传感器安装位置特殊，位于炉体下方，更换传感器需要吊开炉体及炉体平台，而炉体上又有很多管道连接以及电极，因此需要尽可能的减少传感器的更换次数。

中国专利申请公开号CN201343355，公开日为2009年11月11日，名称为“卷扬提升设备上轴销式传感器测量钢水包重量的称量装置”，公开了一种卷扬提升设备上轴销式传感器测量钢水包重量的称量装置，它包括联接支座、吊钩、滑轮组、卷扬钢绳、轴销式传感器、多通道称量仪表以及接线盒。轴销式传感器安装在四个以上滑轮组的联接销处，轴销式传感器与多通道称量仪表通过接线连接，并组成称量装置。接线盒设置在轴销式传感器与多通道称量仪表之间。本实用新型中的轴销式传感器具有测量与称量功能，不仅对钢水包的重量进行称量，而且可以对每个提升点的提升力进行单独检测，多通道称量仪表通过显示器显示钢水包总重和每一个传感器的受力状况。但是上述装置不适用与电弧炉上，且无法解决上述问题。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中的不足，提供一种轴销式传感器，替换原来电弧炉滚轮内轴销，具有结构简单，测量精度高工作稳定等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种轴销式传感器，包括弹性体，所述弹性体包括受力段和两个支撑段，受力段设置在两个支撑段之间，受力段与支撑段之间设有两对盲孔组，盲孔组包括两个相对设置的应变盲孔，应变盲孔上端设有密封盖，应变盲孔底部设有应变片；弹性体端面设有出线孔，出线孔连通应变盲孔，出线孔内设有电信号线，应变片通过电信号线与外部装置电连接。

所述轴销式传感器的安装在炉体下方支撑架的安装孔内，受力段通过轴承和滚轮与电弧炉连接。盲孔组内两个应变盲孔之间的壁厚较薄，应变量均匀对称，在此处安装应变片可以满足适当灵敏度和精度要求。电阻应变片粘贴在应变盲孔底部的中心位置。电弧炉在重力的作用下对弹性体受力端产生一个垂直向下的力，弹性体左右两端的支撑段固定支撑，使粘贴在应变盲孔的电阻应变片受到剪切力发生变形 (拉伸或压缩)，它的阻值发生变化(增大或减小)，再经惠斯登电桥把这一电阻变化转换为与电弧炉重量成线性关系的电压信号，电压信号再通过称重显示仪表处理，显示电弧炉称重数据。所述有密封盖可以将应变片与外部隔绝，保证应变片的密封性，增加其使用寿命。

作为优选，所述应变盲孔内设有密封胶体，弹性体端面设有防护外套和防护盖板，防护外套与弹性体固定，防护盖板与防护外套固定，出线孔端面位于防护外套内部，防护外套内设有密封胶体。所述密封胶体为机硅凝胶，密封胶体覆盖住所有电器元件、接线端子及线路，再分别用盖板密封，以防止水蒸气侵蚀应变片、电器元件及电路。通过上述密封结构密封后的装置，可以适应温度高，有水蒸气的恶劣环境。

作为优选，所述防护盖板上设有接头，防护外套内设有航空插座和航空插头，电信号线的一端与航空插座电连接，电信号线的一端与应变片电连接，航空插座与航空插头电连接，航空插头与接头电连接。所述航空插头可以使电连接更加方便可靠，同时保证其工作时的稳定性。

作为优选，所述支撑段上设有卡槽。所述卡槽与支撑架上给的卡板配合使用，卡板卡入卡槽，使弹性体设有卡槽的一侧始终朝向卡板，起到定位与固定作用，保证在使用过程中弹性体不会旋转，从而保证应变片受力方向的稳定性，增加测量的精度。

作为优选，所述受力段与支撑段之间设有两对盲孔组，所述弹性体端面设有两个出线孔，所述应变片包括第一组应变片和第二组应变片，第一组应变片组成一个惠斯登电桥，所有第二组应变片组成另一个惠斯登电桥。上述结构形成传感器双路信号输出结构：即使其中一路信号损坏也可以使用另一路信号，延长了传感器的使用寿命。同时，两路信号的数值可以相互印证，增加了传感器的精度。

作为优选，所述应变盲孔底部设有两个连通孔，连通孔连通同一盲孔组内的两个应变盲孔，两个连通孔相对应变片上下对称布置。连通孔可以提高输出灵敏度及弹性体贴片部位底部位置的热处理性能，从而减小传感器的滞后误差，提高传感器的综合精度。

作为优选，所述弹性体端面设有第一注油孔，受力段侧面设有第二注油孔，第一注油孔与第二注油孔连通。所述注油孔可以对与弹性体连接的轴承进行润滑，保证延长轴承的使用寿命。

作为优选，所述弹性体端面吊装螺纹孔。所述吊装螺纹孔上安装吊钩，方便弹性体的吊装。

本实用新型的有益效果是：（1）密封性好，在高温有水蒸气环境下，能长期稳定工作；（2）结构简单，工作稳定；（3）测量精度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图。

图中：弹性体1、受力段1.1、支撑段1.2、盲孔组1.3、应变盲孔1.3.1、出线孔1.4、卡槽1.5、连通孔1.6、第一注油孔1.7、第二注油孔1.8、吊装螺纹孔1.9、应变片2、密封盖3、密封胶体4、防护外套5、防护盖板6、航空插座7、航空插头8、接头9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1和图2所示，一种轴销式传感器，包括弹性体1和电阻应变片2，所述弹性体1包括受力段1.1和两个支撑段1.2，受力段1.1设置在两个支撑段1.2之间，受力段1.1与支撑段1.2之间设有多两对对盲孔组1.3，盲孔组1.3包括两个相对设置的应变盲孔1.3.1，应变盲孔1.3.1上端设有密封盖3，应变盲孔1.3.1底部设有应变片2；弹性体1端面设有出线孔1.4，出线孔1.4连通应变盲孔1.3.1，出线孔1.4内设有电信号线，应变片2通过电信号线与外部装置电连接。

所述轴销式传感器的安装在炉体下方支撑架的安装孔内，受力段1.1通过轴承和滚轮与电弧炉连接。盲孔组1.3内的两个应变盲孔1.3.1底部之间的壁厚较薄，应变量均匀对称，在此处安装应变片2可以使测量精度更加准确。电阻应变片2粘贴在应变盲孔1.3.1底部的中心位置。电弧炉在重力的作用下挤压弹性体1中间部位，产生一个垂直向下的力，弹性体1左右两端的支撑段1.2固定支撑，使粘贴在应变盲孔1.3.1底面的电阻应变片2受到剪切力发生变形 (拉伸或压缩)，它的阻值发生变化(增大或减小)，再经惠斯登电桥把这一电阻变化转换为与电弧炉重量成线性关系的电压信号，电压信号再通过称重显示仪表处理，显示电弧炉称重数据。所述有密封盖3可以将应变片2与外部隔绝，保证应变片2的密封性，增加其使用寿命。

所述应变盲孔1.3.1内设有密封胶体4，弹性体1端面设有防护外套5和防护盖板6，防护外套5与弹性体1固定，防护盖板6与防护外套5固定，出线孔1.4端面位于防护外套5内部，防护外套5内设有密封胶体4。所述密封胶体4为机硅凝胶，密封胶体4覆盖住所有电器元件、接线端子及线路，再分别用盖板密封，以防止水蒸气侵蚀应变片2、电器元件及电路。通过上述密封结构密封后的装置，可以适应温度高，有水蒸气的恶劣环境。

所述防护盖板6上设有接头9，防护外套5内设有航空插座7和航空插头8，电信号线的一端与航空插座7电连接，电信号线的一端与应变片2电连接，航空插座7与航空插头8电连接，航空插头8与接头9电连接。所述航空插头8可以使电连接更加方便可靠，同时保证其工作时的稳定性。

所述支撑段1.2上设有卡槽1.5。所述卡槽1.5与支撑架上给的卡板配合使用，卡板卡入卡槽1.5，使弹性体1设有卡槽1.5的一侧始终朝向卡板，起到定位与固定作用，保证在使用过程中弹性体1不会旋转，从而保证应变片2受力方向的稳定性，增加测量的精度。

所述受力段1.1与支撑段1.2之间设有两对盲孔组1.3，所述弹性体1端面设有两个出线孔1.4，所述应变片2包括第一应变片和第二应变片，所有第一应变片组成一个惠斯登电桥，所有第二应变片组成另一个惠斯登电桥。上述结构形成传感器双路信号输出结构：即使其中一路信号损坏也可以使用另一路信号，延长了传感器的使用寿命。同时，两路信号的数值可以相互印证，增加了传感器的精度。

所述应变盲孔1.3.1底部设有两个连通孔1.6，连通孔1.6连通同一盲孔组1.3内的两个应变盲孔1.3.1，两个连通孔1.6相对应变片2上下对称布置。连通孔1.6可以提高输出灵敏度及弹性体1贴片部位底部位置的热处理性能，从而减小传感器的滞后误差，提高传感器的综合精度。

所述弹性体1端面设有第一注油孔1.7，受力段1.1侧面设有第二注油孔1.8，第一注油孔1.7与第二注油孔1.8连通。所述注油孔可以对与弹性体1连接的轴承进行润滑，保证延长轴承的使用寿命。

所述弹性体1端面吊装螺纹孔1.9。所述吊装螺纹孔1.9上安装吊钩，方便弹性体1的吊装。

本实用新型的有益效果是：密封性好，在高温有水蒸气环境下，能长期稳定工作；结构简单，工作稳定；测量精度高。

Claims (8)

1.一种轴销式传感器，其特征是，包括弹性体和电阻应变片，所述弹性体包括受力段和两个支撑段，支撑段上设有定位卡槽，受力段设置在两个支撑段之间，受力段与支撑段之间设有两对盲孔组，盲孔组包括两个相对设置的应变盲孔，应变盲孔上端设有密封盖，应变盲孔底部设有应变片；弹性体端面设有出线孔，出线孔连通应变盲孔，出线孔内设有电信号线，应变片通过电信号线与外部装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种轴销式传感器，其特征是，所述应变盲孔内设有密封胶体，弹性体端面设有防护外套和防护盖板，出线孔端面位于防护外套内部，防护外套内设有密封胶体。

3.根据权利要求2所述的一种轴销式传感器，其特征是，所述防护盖板上设有接头，防护外套内设有航空插座和航空插头，电信号线的一端与航空插座电连接，电信号线的一端与应变片电连接，航空插座与航空插头电连接，航空插头与接头电连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种轴销式传感器，其特征是，所述支撑段上设有卡槽。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种轴销式传感器，其特征是，所述受力段与支撑段之间设有两对盲孔组，所述弹性体端面设有两个出线孔，所述应变片包括第一组应变片和第二组应变片，所有第一组应变片组成一个检测电路，所有第二组应变片组成另一个检测电路。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种轴销式传感器，其特征是，所述应变盲孔底部设有两个连通孔，连通孔连通同一盲孔组内的两个应变盲孔，两个连通孔相对应变片上下对称布置。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种轴销式传感器，其特征是，所述弹性体端面设有第一注油孔，受力段侧面设有第二注油孔，第一注油孔与第二注油孔连通。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种轴销式传感器，其特征是，所述弹性体端面吊装螺纹孔。