称重传感器的制作方法 第1张" title="柱式荷重传感器：一种柱式称重传感器的制作方法 第1张-传感器知识网"/>

柱式荷重传感器：一种柱式称重传感器的制作方法

本发明涉及一种称重传感器，特别涉及一种柱式称重传感器。
背景技术：
称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用称重传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上，新旧国标有质的差异。主要有s型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式、柱筒式等几种样式。
针对于此，中国专利号cnu提出了一种柱式称重传感器；中国专利号cna提出一种柱式称重传感器安装套件；中国专利号cna提出了一种薄壁盲孔型柱式称重传感器。但上述专利中的称重传感器通过承压头下降的位移量来进行重量测量的，当被测物体重量较重时，被测物体之间压在传感器本体上，容易导致传感器本体损坏，从而使得传感器的精度下降，测量结果误差大。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种柱式称重传感器，以解决上述背景技术中提出的被测物体之间压在传感器本体上，容易导致传感器本体损坏，从而使得传感器的精度下降，测量结果误差大问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柱式称重传感器，包括安装板和传感器本体，所述安装板的顶端固定连接有套管，所述套管的两侧均固定连接有压簧套，两个所述压簧套的内部均滑动连接有滑动杆，两个所述滑动杆的一端均固定连接有球形头，两个所述滑动杆均固定连接有挡板，所述挡板和压簧套之间通过第一弹簧弹性连接，所述传感器本体的两侧均开设有球形槽。
优选的，所述传感器本体的顶端安装有承压头，所述套管的内部安装有第二弹簧。
优选的，所述传感器本体安装于套管的内部，所述传感器本体的正面设置有凸条，所述套管的内壁开设有凸槽，所述凸条和凸槽相适配。
优选的，两个所述滑动杆的一端均固定连接有球形头，所述球形头与球形槽相适配。
优选的，所述安装板的两侧均开设有安装孔。
优选的，所述第二弹簧的顶端与传感器本体的底端相贴合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在使用时，被测物体压在承压头的顶部，通过承压头的向下的位移量进行重量的测量，当被测物体的重量过大时，被测物体直接压于传感器本体的顶端，此时两个球形头脱离球形槽，使得传感器本体在套管内向下移动，此时第二弹簧对传感器本体进行减震，使得外部的套管对支撑被测物体，相比较现有的称重传感器，本发明能够有效避免被测物体过重对传感器的损坏，使得后续测量误差小，精度更高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构剖视图；
图3为本发明的结构俯视图。
图中：1、安装板；2、套管；3、传感器本体；4、承压头；5、凸条；6、压簧套；7、滑动杆；8、安装孔；9、挡板；10、第一弹簧；11、球形头；12、球形槽；13、第二弹簧；14、凸槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-3，本发明提供了一种柱式称重传感器的技术方案：一种柱式称重传感器，包括安装板1和传感器本体3，安装板1的顶端固定连接有套管2，套管2的两侧均固定连接有压簧套6，两个压簧套6的内部均滑动连接有滑动杆7，两个滑动杆7的一端均固定连接有球形头11，两个滑动杆7均固定连接有挡板9，挡板9和压簧套6之间通过第一弹簧10弹性连接，传感器本体3的两侧均开设有球形槽12。本发明在使用时，被测物体压在承压头4的顶部，通过承压头4的向下的位移量进行重量的测量，当被测物体的重量过大时，被测物体直接压于传感器本体3的顶端，此时两个球形头11脱离球形槽12，使得传感器本体3在套管2内向下移动，此时第二弹簧13对传感器本体3进行减震，使得外部的套管2对被测物体支撑，相比较现有的称重传感器，本发明能够有效避免被测物体过重对传感器的损坏，使得后续测量误差小，精度更高。
实施例二：
在实施例一的基础之上，参照图2和图3，传感器本体3的顶端安装有承压头4，套管2的内部安装有第二弹簧13，传感器本体3安装于套管2的内部，传感器本体3的正面设置有凸条5，套管2的内壁开设有凸槽14，凸条5和凸槽14相适配，两个滑动杆7的一端均固定连接有球形头11，球形头11与球形槽12相适配，安装板1的两侧均开设有安装孔8，第二弹簧13的顶端与传感器本体3的底端相贴合，当在安装传感器时，此时将两侧的滑动杆7向外侧拉，然后将传感器本体3正面的凸条5对准套管2内侧的凹槽14，并将传感器本体3向下压，当传感器本体3感受到阻力时，松开两个滑动杆7，此时第一弹簧10带动两个滑动杆7向内压，使得球形头11和传感器本体3两侧的球形槽12进行卡合，然后将安装板1通过两个安装孔8进行安装。
具体使用时，本发明一种柱式称重传感器，本发明在使用时，当在安装传感器时，此时将两侧的滑动杆7向外侧拉，然后将传感器本体3正面的凸条5对准套管2内侧的凹槽14，并将传感器本体3向下压，当传感器本体3感受到阻力时，松开两个滑动杆7，此时第一弹簧10带动两个滑动杆7向内压，使得球形头11和传感器本体3两侧的球形槽12进行卡合，然后将安装板1通过两个安装孔8进行安装，被测物体压在承压头4的顶部，通过承压头4的向下的位移量进行重量的测量，当被测物体的重量过大时，被测物体直接压于传感器本体3的顶端，此时两个球形头11脱离球形槽12，使得传感器本体3在套管2内向下移动，此时第二弹簧13对传感器本体3进行减震，使得外部的套管2对支撑被测物体，相比较现有的称重传感器，本发明能够有效避免被测物体过重对传感器的损坏，使得后续测量误差小，精度更高。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种柱式称重传感器，包括安装板（1）和传感器本体（3），其特征在于：所述安装板（1）的顶端固定连接有套管（2），所述套管（2）的两侧均固定连接有压簧套（6），两个所述压簧套（6）的内部均滑动连接有滑动杆（7），两个所述滑动杆（7）的一端均固定连接有球形头（11），两个所述滑动杆（7）均固定连接有挡板（9），所述挡板（9）和压簧套（6）之间通过第一弹簧（10）弹性连接，所述传感器本体（3）的两侧均开设有球形槽（12）。
2.根据权利要求1所述的一种柱式称重传感器，其特征在于：所述传感器本体（3）的顶端安装有承压头（4），所述套管（2）的内部安装有第二弹簧（13）。
3.根据权利要求1所述的一种柱式称重传感器，其特征在于：所述传感器本体（3）安装于套管（2）的内部，所述传感器本体（3）的正面设置有凸条（5），所述套管（2）的内壁开设有凸槽（14），所述凸条（5）和凸槽（14）相适配。
4.根据权利要求1所述的一种柱式称重传感器，其特征在于：两个所述滑动杆（7）的一端均固定连接有球形头（11），所述球形头（11）与球形槽（12）相适配。
5.根据权利要求1所述的一种柱式称重传感器，其特征在于：所述安装板（1）的两侧均开设有安装孔（8）。
6.根据权利要求1所述的一种柱式称重传感器，其特征在于：所述第二弹簧（13）的顶端与传感器本体（3）的底端相贴合。
技术总结
本发明公开了一种柱式称重传感器，包括安装板和传感器本体，安装板的顶端固定连接有套管，套管的两侧均固定连接有压簧套，两个压簧套的内部均滑动连接有滑动杆，两个滑动杆的一端均固定连接有球形头。本发明在使用时，被测物体压在承压头的顶部，通过承压头的向下的位移量进行重量的测量，当被测物体的重量过大时，被测物体直接压于传感器本体的顶端，此时两个球形头脱离球形槽，使得传感器本体在套管内向下移动，此时第二弹簧对传感器本体进行减震，使得外部的套管对支撑被测物体，相比较现有的称重传感器，本发明能够有效避免被测物体过重对传感器的损坏，使得后续测量误差小，精度更高。
技术研发人员：吴晓红
受保护的技术使用者：西安致开工业自动化工程有限公司
技术研发日：2019.11.26
技术公布日：2020.04.07

柱式荷重传感器：柱式称重传感器

（
54
）发明名称

?
柱式称重传感器

（
57
）摘要

?
一种柱式称重传感器，其包括有柱式
弹性体，在柱式弹性体的表面固定有电阻应
变仪，将电阻应变仪组成一定的惠汀斯电
桥，来输出随重量进行变化的电压信号，柱
式弹性体外面固定有保护电阻应变仪的封
套，其特征在于柱式弹性体高径比为
2.5
～
4
，电阻应变仪有四个，它们均匀地粘贴在柱
式弹性体中间部位表面，它保持了传统的柱
式传感器结构简单、容易制造制造优点，同
时能克服柱式传感器先天性的测量精度不高

柱式荷重传感器：柱式称重传感器工作原理

柱式称重传感器（如图1）

优点：结构紧凑、过载能力比较强、固有频率高动态响应快、安装较方便、制造成本低。
  缺点：抗侧向和偏载能力较差（双膜片结构的较好）、固有线性较差、称重传感器不易固定易旋转。
  柱式称重传感器由于以上的诸多优点，目前在汽车衡上使用的比较多，但是其缺点也不能回避。针对柱式称重传感器的抗侧向和偏载能力较差的问题，一些公司的产品样本上专门推荐了 不影响计量性能 的偏载角度。（如图 2）按照这些介绍资料，高230mm 的称重传感器按照偏载5 ，允许位移量是20mm；按照偏载3 ，允许位移量是12mm。
而一台长度 18m 的承载器，当使用地点一年内的环境温度变化在60℃范围内时，按照金属的线膨胀系数，长度变化为：12.2mm
  在实际应用中，由于承载器都是由多段组成的，可能承载器的变化没有如此大，但这起码给设计者一个参考依据，对于设计时应该考虑的承载器长度尺寸，不要因为温度变化，使承载器长度变化超出称重传感器装置单位给出的允许位移量，从而影响产品的计量性能。
  还出现一种情况，就是称重传感器在使用时会不断微量旋转，甚至会将电缆线拉断。为什么在汽车衡上安装的柱式称重传感器会产生旋转现象？在自动轨道衡上使用的历史比较长了，而安装现场很少出现旋转现象？这是因为自动轨道衡的承载器一般长度只有3.7m～4m，其限位采用的是张拉式结构，使得承载器在水平状态基本处于不移动状态，同时保证又不影响垂直力的作用。而汽车衡的承载器长度比较大，采用的限位装置是水平状态下允许承载器有一定的位移，这样称重传感器也可能随之晃动。也就是在这种不断的晃动中，电缆线就不断被缠绕到称重传感器上，直至被拉断。
  第三个就是偏载分力的问题，为什么使用柱式称重传感器的汽车衡其段差（即是：偏载误差）比较大？这里固然与承载器的加工带来的 边界条件 影响有关，但是从理论角度分析，由于热胀冷缩影响使承载器两端柱式称重传感器产生倾斜度大，从而带来偏载分力，称量量值越大造成的偏载误差就越大。同时，这个分力还与称重传感器的高度有关，高度大的称重传感器相对影响量就小一些，高度低的相对影响量就大一些。

柱式荷重传感器：深度探索：称重传感器的灵敏度

柱式传感器是称重传感器中应用最早的产品。柱式称重传感器可以用于测量压力，特别适合用于重型应用中。设计的大容量性质，除非装载不当，否则一般不会弯曲和变形。柱式称重传感器通常可用于钢包秤、轧制力测量、测试机及各种大吨位配料称重控制中。#柱式称重传感器#
柱式称重传感器工作原理
在测量过程中重力作用于弹性体上从而产生形变，这一应变（正或负）被黏贴在弹性体上的应变片转化为电子信号。传感器除了包括必不可少的应变片和弹性体外，通常还包括保护应变片的外壳，密封元件等。中空柱状弹性体存在负荷加载问题并且具有相对高的滞后误差，因此实际上常采用图中的形状，中空柱被分成多个扇形以减小滞后，负荷通过固定的板导入。
柱式称重传感器应变片位置
我们可通过以下三个传感器来进一步了解柱式传感器的相关信息
01C420称重传感器
C420称重传感器
容量：5kg...5000kg
拉压双向测力传感器，采用电阻应变片工作原理，综合精度高，长期稳定性好。防护等级IP65。适用于力的控制及测量。结构紧凑，安装方便。
02LCC460称重传感器
LCC460称重传感器
量程：5t...300t
低截面垫圈式测力传感器，优质合金钢材质，表面镀镍。综合精度高，长期稳定性好。材质可选，适用于力的控制及测量。
03LCC410称重传感器
LCC410称重传感器
量程：10t...600t
大量程，结构紧凑，易于安装。优质合金钢，表面镀镍，进一步提高了传感器的可靠性与稳定性。适用于料斗秤、钢包秤、轧制力测量、测试机及各种大吨位配料称重控制中。
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