CN210108488U - 带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置 - Google Patents
带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置 Download PDFInfo
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Abstract
带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置,其特征是:电阻丝传感器装置包括:弧形粘胶板(1)、鞍型绝缘体(2)、栅型电阻丝(3)、快干绝缘漆(4)、电阻丝阻抗调节器(5)、电阻信号通道(6)、开关(7)、标准信号转换器(8)、显示仪表(9),弧形粘胶板(1)和鞍型绝缘体(2)吻接,栅型电阻丝(3)在鞍型绝缘体(2)上,快干绝缘漆(4)覆盖栅型电阻丝(3),本专利适用于外界作用力变化小而要求信号输出强烈、精度高、灵敏度高的工作环境,如轻型运输车辆的随车称重,当重量变化很小时信号输出要强,才能将微小的重量变化在显示仪表上显示出来,从而要求灵敏度高、精度高、信号要加强的新型传感器。
Description
技术领域
本实用新型涉及带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置,特别适用于外界作用力变化小而要求信号输出强、精度高、灵敏度高的工作环境。
背景技术
带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置和方法,特别适用于外界作用力变化小而要求信号输出强烈、精度高、灵敏度高的工作环境,如轻型运输车辆的随车称重,当重量变化很小时信号输出要强,才能将微小的重量变化在显示仪表上显示出来,从而要求灵敏度高、精度高、信号要加强的新型传感器。
发明内容
本实用新型解决了当外界变化力很小又必须在显示仪表上准确显示出小量的变化值,这一难以解决的问题。
本实用新型专利的目的是这样实现的:带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置,其特征是:该装置包括:弧形粘胶板(1)、鞍型绝缘体(2)、栅型电阻丝(3)、快干绝缘漆(4)、电阻丝阻抗调节器(5)、电阻信号通道(6)、开关(7)、标准信号转换器(8)、显示仪表(9);
所述的弧形粘胶板(1)分为上弧面、下弧面和假象的中弧面,弧形粘胶板(1)的弯曲半径r为中弧面,且弧面的左右两侧轴面对称,下弧面的最低点为B点,弧形粘胶板(1)的左右两侧到B点的距离为L,弧形粘胶板(1)的展开或卷起由施加在弧形粘胶板(1)左右边缘外力F1的大小和方向来决定,边缘外力F1的作用引起栅型电阻丝(3)上的力F的变化;
所述的鞍型绝缘体(2)的下部是弧面体,该弧面体与弧形粘胶板(1)的上弧面吻合连接,上部是长方形平面,平面上放置栅型电阻丝(3),栅型电阻丝(3)与假象轴面垂直,且栅型电阻丝(3)到B点的距离为H,且被快干绝缘漆(4)覆盖。
有益效果:弧形粘胶板(1)在外力作用下展开或卷起时,使电阻丝R发生变化,其变化量与电阻丝的长度L、电阻丝的半径r、以及电阻率ρ有关,因此电阻丝的电阻R=f(L,F,ρ),则电阻丝全微分为:
电阻丝的电阻相对信号变化量为
从上式可知,决定dL/L、dr/r、dρ/ρ的大小最重要、最直接的因素是作用在栅型电阻丝(3)上的外力F,所以F是dL/L、dr/r、dρ/ρ的正比函数;
栅型电阻丝(3)上的外力F的计算:当弧形粘胶板(1)展开或卷起时,F1与F的单边平衡方式为
则
双边平衡方式为
其中:
F1-弧面展开力;
F-作用在电阻丝上的力;
H-电阻丝到弧面底部B点的高度;
L-F1到弧面底部B点的距离;
因为L/H>>1,所以F>>F1,至少两倍数量级的增加,使电阻丝的信号量成倍增加,该增加的信号量dR/R,通过电阻丝信号引线到电阻丝阻抗调节器(5),经电阻信号通道(6)到开关(7),再经标准信号转换器(8)最终信号显示在显示仪表(9)上;
通过上述推导可知,弧形粘胶板(1)的结构对栅型电阻丝(3)来讲是增力机构,作用在栅型电阻丝(3)上的力F是F1的两倍以上数量级增加,实现了该dR/R新增强信号,特别是当外力F1变化很小时仍然有dR/R强信号输出,从而使系统的精度、灵敏度得到了两倍以上数量级的提高。
附图说明
附图1为本发明的结构图;
附图中:1、弧形粘胶板(1)、鞍型绝缘体(2)、栅型电阻丝(3)、快干绝缘漆(4)、电阻丝阻抗调节器(5)、电阻信号通道(6)、开关(7)、标准信号转换器(8)、显示仪表(9)。
具体实施方式
实施例1:带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置,其特征是:该装置包括:弧形粘胶板(1)、鞍型绝缘体(2)、栅型电阻丝(3)、快干绝缘漆(4)、电阻丝阻抗调节器(5)、电阻信号通道(6)、开关(7)、标准信号转换器(8)、显示仪表(9);
所述的弧形粘胶板(1)分为上弧面、下弧面和假象的中弧面,弧形粘胶板(1)的弯曲半径r为中弧面,且弧面的左右两侧轴面对称,下弧面的最低点为B点,弧形粘胶板(1)的左右两侧到B点的距离为L,弧形粘胶板(1)的展开或卷起由施加在弧形粘胶板(1)左右边缘外力F1的大小和方向来决定,边缘外力F1的作用引起栅型电阻丝(3)上的力F的变化;
所述的鞍型绝缘体(2)的下部是弧面体,该弧面体与弧形粘胶板(1)的上弧面吻合连接,上部是长方形平面,平面上放置栅型电阻丝(3),栅型电阻丝(3)与假象轴面垂直,且栅型电阻丝(3)到B点的距离为H,且被快干绝缘漆(4)覆盖。
测定原理:弧形粘胶板(1)在外力作用下展开或卷起时,使电阻丝R发生变化,其变化量与电阻丝的长度L、电阻丝的半径r、以及电阻率ρ有关,因此电阻丝的电阻R=f(L,F,ρ),则电阻丝全微分为:
电阻丝的电阻相对信号变化量为
从上式可知,决定dL/L、dr/r、dρ/ρ的大小最重要、最直接的因素是作用在栅型电阻丝(3)上的外力F,所以F是dL/L、dr/r、dρ/ρ的正比函数;
栅型电阻丝(3)上的外力F的计算:当弧形粘胶板(1)展开或卷起时,F1与F的单边平衡方式为
则
双边平衡方式为
其中:
F1-弧面展开力;
F-作用在电阻丝上的力;
H-电阻丝到弧面底部B点的高度;
L-F1到弧面底部B点的距离;
因为L/H>>1,所以F>>F1,至少两倍数量级的增加,使电阻丝的信号量成倍增加,该增加的信号量dR/R,通过电阻丝信号引线到电阻丝阻抗调节器(5),经电阻信号通道(6)到开关(7),再经标准信号转换器(8)最终信号显示在显示仪表(9)上;
通过上述推导可知,弧形粘胶板(1)的结构对栅型电阻丝(3)来讲是增力机构,作用在栅型电阻丝(3)上的力F是F1的两倍以上数量级增加,实现了该dR/R新增强信号,特别是当外力F1变化很小时仍然有dR/R强信号输出,从而使系统的精度、灵敏度得到了两倍以上数量级的提高。
Claims (1)
1.带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置,其特征是:该装置包括:弧形粘胶板(1)、鞍型绝缘体(2)、栅型电阻丝(3)、快干绝缘漆(4)、电阻丝阻抗调节器(5)、电阻信号通道(6)、开关(7)、标准信号转换器(8)、显示仪表(9);
所述的弧形粘胶板(1)分为上弧面、下弧面和假象的中弧面,弧形粘胶板(1)的弯曲半径r为中弧面,且弧面的左右两侧轴面对称,下弧面的最低点为B点,弧形粘胶板(1)的左右两侧到B点的距离为L,弧形粘胶板(1)的展开或卷起由施加在弧形粘胶板(1)左右边缘外力F1的大小和方向来决定,边缘外力F1的作用引起栅型电阻丝(3)上的力F的变化;
所述的鞍型绝缘体(2)的下部是弧面体,该弧面体与弧形粘胶板(1)的上弧面吻合连接,上部是长方形平面,平面上放置栅型电阻丝(3),栅型电阻丝(3)与假象轴面垂直,且栅型电阻丝(3)到B点的距离为H,且被快干绝缘漆(4)覆盖;
所述的栅型电阻丝(3)在外力作用下发生的变化,通过电阻丝信号引线到电阻丝阻抗调节器(5),经电阻信号通道(6)到开关(7),再经标准信号转换器(8)最终信号显示在显示仪表(9)上。
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CN201921142576.6U CN210108488U (zh) | 2019-07-20 | 2019-07-20 | 带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置 |
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Cited By (1)
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CN110260954A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-09-20 | 徐州工程学院 | 带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置和方法 |
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2019
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CN110260954A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-09-20 | 徐州工程学院 | 带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置和方法 |
CN110260954B (zh) * | 2019-07-20 | 2024-04-16 | 徐州工程学院 | 带增强信号高精度弧面型电阻丝传感器装置的测定方法 |
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