CN2356329Y - 一种高温称重传感器 - Google Patents
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Abstract
实用新型涉及一种改进的高温传感器，其特征是在圆柱形受力弹性体径向对称加工有两个盲孔，在所述盲孔底部粘贴有压向与拉向交错的应变计，并将热输出方向相同的两片应变计接入惠司顿电桥相邻输入端，盲孔由高温胶封装填满。实用新型较好地解决了传感器因高温引起的称量误差和零基准漂移，是广泛用于冶金、化工、铸造等行业高温作业中的测力与称重的理想传感器。
Description
实用新型涉及一种电阻应变式称重传感器，尤其是高温环境下使用的圆柱式称重传感器。
公知的圆柱式称重传感器，电阻应变计环绕柱体平滑均匀地粘贴，并组成惠司顿电桥转变成电信号进行测量。这种传感器对于常规温度及温度梯度较小环境中使用尚能保证称量精度，然而对于较高温度环境及较宽温度范围，尤其是在250℃温度环境下根本无法使用。其原因一是一般的电子元器件本身不能承受这么高的温度，二是这种圆柱式传感器其应变计粘贴在柱体表面，更容易受高温环境热辐射的影响，造成在高温辐射下应变计热输出大，从而使电阻应变式传感器因温度引起较大的称量误差，降低了称量精度。为此申请人选用了温度自补偿的电阻应变计，但由于应变计直接粘贴在柱体曲面上，即使是温度自补偿应变计，也由于受高温直接辐射，及在高温递变或瞬态热冲击下，应变计温度补偿特性仍会有所变化，热输出自动补偿功能仍有可能被打破，因而虽然采用具有温度补偿特性的应变计，但在这种高温及宽的温度范围内仍然很难保证传感器称量的稳定性和可靠性。其次，由于柱式传感器弹性体受泊松比的影响造成先天线性差，影响高温环境下的称量准确性。另外，柱式传感器在高温恶劣环境及宽的温度范围下使用，必然存在不可避免的温度梯度变化，应变计的排列及贴片方位，也是影响传感器抗温度能力、称量准确性的一个重要因素。因此仍有值得改进的地方。
实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种能在较宽温度范围及较高温度下使用，且称量准确，抗高温及温度梯度的高温称重传感器。
实用新型目的实现，主要改进是采用在圆柱形弹性体径向对称加工有两个盲孔，将应变计粘贴于盲孔底面，并由高温胶灌封填满盲孔，这样一可减少环境高温对应变计的直接辐射引起的称量误差；二开盲孔后可提高柱形弹性体的泊松比，相应提高称量精度；三可改曲面贴片为平面贴片，从而有效保证自动温度补偿应变计的温度补偿特性。具体说，实用新型高温称重传感器，包括圆柱形的受力弹性体和粘贴在弹性体上的电阻应变计，以及连接应变计的惠司顿电桥，其特征在于所说圆柱形弹性体径向对称有两个盲孔，所说电阻应变计粘贴于盲孔底部，并由高温胶将盲孔灌封填满。
为了进一步减少因高温影响引起的称量误差，实用新型进一步采用将应变计以压向与拉向交错排列粘贴，较大程度使来自上下左右各个方向对应变计的热冲击引起的热输出带来的称量误差通过惠司顿电桥相互抵消，提高传感器的抗热冲击能力。实用新型还进一步采取将热输出方向相同的应变计在贴片时同时兼顾，接入惠司顿电桥输入端的相邻桥臂，提高传感器抗温度梯度递变的能力。
以下结合一个非限定性实施例的描述，进一步说明实用新型。
图1为实用新型正面结构示意图。
图2为实用新型反面结构示意图。
图3为A-A剖面结构示意图。
实施例：参见附图，在合金钢圆柱形弹性体1上径向对称加工有两个盲孔2，盲孔深度为12-25mm，盲孔高度与圆柱弹性体高度之比为1/4～1/2。盲孔底部粘贴有4片(每个盲孔中两片)卡玛或伊文丝片电阻应变计3，4片应变计以2片拉伸，2片压缩全交错摆放，用卡玛丝或康铜丝或镀银铜丝作引线。组成惠司顿电桥时，将热输出方向相同的两片接至电桥输入端的相邻桥臂。粘贴完应变计后用高温胶将盲孔填满封闭。
实用新型由于采用了在柱体开盲孔及埋藏式粘贴应变计的结构，从而有效避免了高温对应变计的直接辐射，以及采用应变计热输出方向相同组成输入端的相邻桥臂及压缩片和拉伸片全交错排列摆放。因而较好地解决了传感器因高温引起的称量误差和零基准漂移，使来自四周各个方向的热辐射及热冲击引起的温度效应得到抵消，从而提高了传感器抗高温及抗温度梯度能力，保证传感器稳定可靠地长期工作，使在较大温度范围内如0～250℃称量准确，稳定可靠，其综合性能指标在加温加载下超过0.1％F.S。实用新型可广泛用于冶金、化工、铸造等行业高温作业中的测力与称重，实现称量自动化。
Claims (5)
1、一种高温称重传感器，包括圆柱形的受力弹性体和粘贴在弹性体上的电阻应变计，以及连接应变计的惠司顿电桥，其特征在于所说圆柱形弹性体径向对称有两个盲孔，所说电阻应变计粘贴于盲孔底部，并由高温胶将盲孔灌封填满。
2、根据权利要求1所述高温称重传感器，其特征在于所说盲孔深度为12-25mm。
3、根据权利要求1所述高温称重传感器，其特征在于所说盲孔高度与圆柱弹性体高度之比为1/4～1/2。
4、根据权利要求1所述称重称重传感器，其特征在于所说电阻应变计压缩片与拉伸片交错排列。
5、根据权利要求1所述称重称重传感器，其特征在于所说惠司顿电桥输入端相邻桥臂连接的电阻应变计热输出方向相同。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 98242657 CN2356329Y (zh) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 一种高温称重传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 98242657 CN2356329Y (zh) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 一种高温称重传感器 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN2356329Y true CN2356329Y (zh) | 1999-12-29 |
Family
ID=33989188
Family Applications (1)
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| CN 98242657 Expired - Fee Related CN2356329Y (zh) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 一种高温称重传感器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2356329Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105698744A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-06-22 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种带补偿应变计的高温静态应变计 |
| CN105716696A (zh) * | 2015-02-25 | 2016-06-29 | 陈万元 | 柱体螺旋弹簧电感线圈高温称重传感器的制造方法 |
-
1998
- 1998-11-12 CN CN 98242657 patent/CN2356329Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105716696A (zh) * | 2015-02-25 | 2016-06-29 | 陈万元 | 柱体螺旋弹簧电感线圈高温称重传感器的制造方法 |
| CN105698744A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-06-22 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种带补偿应变计的高温静态应变计 |
| CN105698744B (zh) * | 2015-12-25 | 2018-05-29 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种带补偿应变计的高温静态应变计 |
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