CN2869821Y - 塞入式组合测力传感器 - Google Patents

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赵阳基
张扬林
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Shanghai Tongine Machinery Manufacturing Co.,Ltd.
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YANCHENG ASANUO WEIGHING TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种塞入式组合测力传感器。它包括有塞入式测力传感体，所述的塞入式测力传感体为两个半桥式塞入式测力传感器，所述的塞入式测力传感器包括有传力棱、外壳、测力敏感片、电阻式应变片，各塞入式测力传感器上的外壳上固定连接有三个传力棱。本实用新型的优点在于由于设计成三个“棱”。因此传感器与钢性体结构的连接是依靠三个棱边，这样作用在钢性体上的外力能够均匀的传递到测力传感器上。由于三点支承是最稳定的支承方式，因此能够对改善传感器的线性误差和滞后有很大的作用，成对组合使用半桥式塞入式测力传感器，可以达到一定测量坪区，使测量更为准确。

Description

塞入式组合测力传感器
涉及领域
本实用新型涉及一种利用应变片的电阻值与钢性体上的重力存在对应的关系，用来测量作用于钢性体上的物质量的仪器设备，特别为一种塞入式组合测力传感器。
背景技术
在现有技术中，将塞入式测力传感器插入钢性体构件中测量钢性体受到外力作用的大小一般有两种方式：一种是无“棱”的园桶结构，传感器与钢性体结构的接触是“面”接触方式。由于是面接触方式在钢性体受到外力时，外力不能完全的传递到测力敏感器和电阻应变片上，另外还可能产生传感器的“滑动”现象，因此增加传感器输出的非线性误差的，同时引起传感器的滞后误差。另一种是四“棱”结构，这种结构解决了园桶结构传感器的一些问题，但是还有一些问题没有解决。由于钢性体结构的塞入孔在加工中很难做到没有椭圆度，因此塞入式传感器的四个棱很难做到“均匀”的与塞入孔相接触，同样存在园桶结构的缺陷。所以，上述两种结构的塞入式传感器的技术指标与其它类型的测力传感器相比，还有比较大的差距。在成对使用塞入式测力传感器时，以往简单的将单个的塞入式传感器(全桥式)成对使用，其使用电路如图4所示。根据其等效电路来看两个全桥式传感器分别有一等效电势输出，由于重力作用于不同点时使两个传感器的“内阻”不同，为了克服内阻的影响，在桥路之外采取“高阻抗配对”的方法，但是其结果使称重系统受周围温度的影响很大；另外在钢性体出现“蠕变”时出现叠加的“蠕变”信号输出，而使称重系统的性能下降。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术的上述缺陷而提供一种能够对改善传感器的线性误差和滞后有很大的作用的三“棱”塞入式组合测力传感器。
本实用新型的目的可以通过以下技术解决方案来实现：
塞入式组合测力传感器，它包括有塞入式测力传感体，所述的塞入式测力传感体为两个半桥式塞入式测力传感器，所述的塞入式测力传感器包括有传力棱、外壳、测力敏感片、电阻式应变片，各塞入式测力传感器上的外壳上固定连接有三个传力棱。
本实用新型的目的还可通过以下技术解决措施来进一步实现：
前述的塞入式组合测力传感器，其中所述的测力敏感片的周边与外壳内表面过盈配合连接，所述的电阻应变片粘接在测力敏感片上。所述的各传力棱间的夹角α为120度。
本实用新型的的优点在于由于设计成三个“棱”。因此传感器与钢性体结构的连接是依靠三个棱边，这样作用在钢性体上的外力能够均匀的传递到测力传感器上。由于三点支承是最稳定的支承方式，因此能够对改善传感器的线性误差和滞后有很大的作用，成对组合使用半桥式塞入式测力传感器，可以达到一定测量坪区，使测量更为准确。
本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优先实施例的非限制说明进行图示和解释，这些实施例仅作为例子给出的。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图2为本实用新型使用状态图。
图3为本实用新型受力解析示意图。
图4为一对全桥式传感器信号电路示意图。
图5为一对半桥式传感器信号电路示意图。
具体实施方式
如图1-图3所示，本实用新型塞入式组合测力传感器，它包括有塞入式测力传感体，其所述的塞入式测力传感体为两个半桥式塞入式测力传感器5，所述的塞入式测力传感器包括有传力棱1、外壳2、测力敏感片3、电阻式应变片4，各塞入式测力传感器5上的外壳2上固定连接有三个传力棱1，所述的各传力棱间的夹角α为120度，所述的各传力棱与外壳为一整体或与外壳固定连接为一整体。所述的测力敏感片3的周边与外壳2内表面过盈配合连接，所述的电阻应变片4粘接在测力敏感片3上。
本实用新型在使用时，其安装在受力钢性体6上，在传感器5的两侧安装有支承点7，在传感器5的上方有重力时，钢性体6产生形变(见图2)。钢性体6的形变通过三棱塞入式测力传感器5的受力棱1，传递到测力敏感片3，测力敏感片3的形变又造成电阻式应变片4的电阻变化(见图1)。电阻的变化率与施加的重力有关。测量电阻的变化就可以测量重力值。
三棱塞入式测力传感器的特点，是克服了钢性体上安装孔因加工误差而引起的测量误差，缩短了系统调试时间。
下面以图3为例，叙述本实用新型三棱塞入式测力传感器的实施方式。
当如图1的结构中，有一外力8作用于钢性体上并位于传感器的上方，即以y-y方向从A点施加一个力，在B、C间有一个沿着y-y方向的、方向向下的合力，其结果使电阻应变片“压缩”，此方向上的电阻减小。在x-x方向被“拉伸”，电阻增加。采用惠斯登电桥方法测量输出与外力相对应的信号。
本实用新型半桥式传感器在成对使用时的电路如图5所示。根据其等效电路来看，两个传感器分别是惠斯登电桥的一半，其信号输出是一个“电势”，克服了不同作用点时的内阻不同，另外蠕变也减小一半，使其达到一定测量坪区，提高了称重系统的性能。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.塞入式组合测力传感器，它包括有塞入式测力传感体，其特征在于所述的塞入式测力传感体为两个半桥式塞入式测力传感器，所述的塞入式测力传感器包括有传力棱、外壳、测力敏感片、电阻式应变片，各塞入式测力传感器上的外壳上固定连接有三个传力棱。
2.根据权利要求1所述的塞入式组合测力传感器，其特征在于所述的测力敏感片的周边与外壳内表面过盈配合连接，所述的电阻应变片粘接在测力敏感片上。
3.根据权利要求1所述的塞入式组合测力传感器，其特征在于所述的各传力棱间的夹角α为120度。
4.根据权利要求1或3所述的塞入式组合测力传感器，其特征在于所述的各传力棱与外壳为一整体。
5.根据权利要求1或3所述的塞入式组合测力传感器，其特征在于所述的各传力棱与外壳固定连接为一整体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105241597A (zh) * 2015-09-29 2016-01-13 北京航天发射技术研究所 大吨位高精度平台测力系统及测力方法

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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Yancheng Hualong Machinery Co. Ltd.

Assignor: Yancheng Asanuo Weighing Technology Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2007.3.28 to 2016.1.24

Contract record no.: 2009320001079

Denomination of utility model: Insertion-type combined force-measuring sensor

Granted publication date: 20070214

License type: Exclusive license

Record date: 20090707

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.3.28 TO 2016.1.24; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: YANCHENG HUALONGDA MACHINERY CO., LTD.

Effective date: 20090707

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI TONGINE MACHINERY CO., LTD

Free format text: FORMER OWNER: YANCHENG ASANUO WEIGHING TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20110325

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Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 224700 NO. 55, YONGXING ROAD, ECONOMIC DEVELOPMENT ZONE, JIANHU COUNTRY, YANCHENG CITY, JIANGSU PROVINCE TO: 200949 NO. 58, FEIMA ROAD, NO. 8885, HUTAI ROAD, BAOSHAN DISTRICT, SHANGHAI

TR01 Transfer of patent right

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Address before: 224700 Yongxing road Yancheng City Jianhu County, Jiangsu Province Economic Development Zone No. 55

Patentee before: Yancheng Asanuo Weighing Technology Co., Ltd.

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Granted publication date: 20070214

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