CN206648719U - 一种小外形大秤量平行梁称重传感器 - Google Patents

Abstract

一种小外形大秤量平行梁称重传感器，包括连接板、垫板、四个电阻应变片、补偿电阻、电缆线和弹性体，弹性体设为双孔平行梁结构，弹性体外侧两端设有固定安装孔，在靠近固定安装孔位置设有补偿电阻孔，补偿电阻焊接设在补偿电阻孔内，弹性体侧面两端设有电缆线穿线孔，四个电阻应变片分别粘贴在弹性体上下应变最大的两外侧表面，四个电阻应变片、补偿电阻、电缆线组成桥检测电路。该实用新型称重传感器量程大，精度等级高，进行了输出标准化和性能指标补偿，通过四角调整，提高了抗偏载能力，适用于多只并联使用、要求小空间安装的高精度大量程电子平台秤及各种专用电子衡器。

Description

一种小外形大秤量平行梁称重传感器

技术领域

本实用新型涉及称重传感器领域，特别是涉及一种小外形大秤量平行梁称重传感器。

背景技术

双孔平行梁称重传感器是目前市场上应用最为广泛的一种称重传感器，多用于制作电子平台秤、计价秤、人体秤、厨房秤等，生产称重传感器的厂家几乎每家都有一定批量的该类型称重传感器的生产。

一般情况下600kg双孔平行梁式合金结构钢制称重传感器外形尺寸较大，长度多在150mm～200mm之间，高度多在45mm～95mm之间；单只使用，不进行输出标准化补偿。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种为满足称重传感器在较小空间，且需多只并联的使用要求，同时满足称重传感器的高精度性能指标的小外形大秤量平行梁称重传感器。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种小外形大秤量平行梁称重传感器，包括连接板、垫板、四个电阻应变片、补偿电阻、电缆线和弹性体，所述弹性体设为双孔平行梁结构，弹性体包括上平行梁、下平行梁和上平行梁与下平行梁之间的两个通孔，所述上平行梁和下平行梁的外侧两端设有固定安装孔，弹性体靠近固定安装孔位置设有补偿电阻孔，所述补偿电阻焊接在补偿电阻孔内，弹性体侧面两端设有电缆线穿线孔，电缆线穿过电缆线穿线孔，四个电阻应变片分别粘贴在弹性体上下应变最大的两外侧表面，所述的四个电阻应变片、补偿电阻、电缆线组成桥检测电路。

所述补偿电阻包括温度性能补偿电阻一、温度性能补偿电阻二、输出标准化补偿电阻、零点补偿电阻及温度零点补偿电阻，所述四个电阻应变片包括第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片、第四电阻应变片，所述桥检测电路还包括位于第二电阻应变片和第四电阻应变片之间的第一节点、位于第一电阻应变片和第二电阻应变片之间的第二节点、位于第一电阻应变片和第三电阻应变片之间的第三节点、位于第三电阻应变片和第四电阻应变片之间的第四节点；第一电阻应变片、第二电阻应变片、零点补偿电阻及温度零点补偿电阻串联连接，第三电阻应变片与第四电阻应变片串联连接，然后通过第一节点、第三节点并联连接。温度性能补偿电阻二并联设在温度性能补偿电阻一上，输出标准化电阻串接在电路电源与第一节点之间；第二节点连接输出端的一端，第四节点连接输出端的另一端。电路电源与输出标准化补偿电阻、温度性能补偿电阻一、温度性能补偿电阻二、四个电阻应变片、零点补偿电阻及温度零点补偿电阻组秤桥检测电路。

进一步的，所述弹性体的长为125mm，宽为38mm，高为30mm。

进一步的，所述连接板设在传感器上下两侧，链接板与传感器之间设有垫板，传感器通过设在固定安装孔上的螺栓固定在连接板上。

进一步的，弹性体选用合金结构钢材料制作，弹性体外表面设有镀镍层。

该实用新型的有益之处是：

1.通过对传感器的结构和尺寸进行限定，将传感器固定安装孔和电缆线的穿线孔设在传感器中，并将性能补偿器件设在孔中，不占用更多空间，使传感器整体体积变小，结构更加紧凑，从而能够在更小空间里使用，并且满足多只并联的需求，方便安装和使用。

2.本传感器弹性体选用优质合金结构钢材料加工，表面化学镀镍处理，更加耐疲劳，提供使用寿命和使用环境范围，能够用在环境差的称重场合长时间使用。

3.本传感器进行性能补偿和四角误差调整，使精度等级高，提高了抗偏载能力，适用于多只并联使用、要求小空间安装的高精度大量程电子平台秤及各种专用电子衡器。

附图说明

图1为本实用新型主视图：

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型安装示意图；

图4为本称重传感器性能补偿原理图；

图中，1、弹性体，2、电阻应变片，3、补偿电阻，4、电缆线，5、电缆线穿线孔，6、固定安装孔，7、封密胶，8、螺栓，9、连接板，10、垫板，11、温度性能补偿电阻一，12，电路电源、13、电路输出端，14、第一节点，15、第二节点，16、第三节点，17、第四节点，18、零点补偿电阻，19、温度零点补偿电阻，21、第一电阻应变片，22、第二电阻应变片，23、第三电阻应变片，24、第四电阻应变片，31、温度性能补偿电阻二、32、输出标准化补偿电阻。

具体实施方式

如图1至图4所示的一种小外形大秤量平行梁称重传感器，本实用新型包括弹性体1、应变片2、补偿电阻3、电缆线4、连接板9、垫板10，下面结合附图对本实用新型进行说明。

如图1所示，弹性体1设为双平行梁结构，弹性体1的长为125mm，宽为 38mm，高为30mm，且弹性体1选用优质合金结构钢材料制作，表面化学镀镍处理，使弹性体1更加耐疲劳，满足更多的使用环境。

如图3所示，弹性体1包括上平行梁、下平行梁和上平行梁与下平行梁之间的两个通孔，所述上平行梁和下平行梁的外侧两端分别设有4个固定安装孔6，每个固定安装孔6上设有螺栓，螺栓8为8个M6高强度，通过螺栓8将连接板 9和传感器进行固定，且螺栓8与传感器之间设有垫板10。在选用螺栓8时，根据传感器的最大秤量、安装用螺栓8规格，进行了安装螺栓8用扭矩计算，计算出了固定传感器用螺栓8安装扭矩值，确定了安装传感器用螺栓8的强度等级，以确保传感器的安装使用稳定性。

弹性体1侧端面端靠近4个固定安装孔的位置，设有补偿电阻孔，补偿电阻3焊接设在补偿电阻孔内，弹性体1侧面两端设有电缆线穿线孔5，电缆线4 穿过电缆线穿线孔5，使电缆线4和补偿电阻不占用更多空间，传感器结构更加紧凑，弹性体1上下应变最大的两外侧表面分别粘有在四个应变片2并组成电路，应变片2粘贴部位覆盖多层密封胶7。

如图4所示，所述电路包括第一电阻应变片21，第二电阻应变片22、第三电阻应变片23、第四电阻应变片24、温度性能补偿电阻二31、输出标准化补偿电阻32、温度性能补偿电阻一11、电路电源12、位于第二电阻应变片22和第四电阻应变片24之间的第一节点14、位于第一电阻应变片21和第二电阻应变片22之间的第二节点15、位于第一电阻应变片21和第三电阻应变片23之间的第三节点16，位于第三电阻应变片23和第四电阻应变片24之间的第四节点17，第一电阻应变片21、第二电阻应变片22、零点补偿电阻18、温度零点补偿电阻19串联连接，第三电阻应变片23与第四电阻应变片24串联连接，然后通过第一节点14、第三节点16并联连接。温度性能补偿电阻二31并联设在温度补偿电阻一11上，输出标准化电阻32串接在电源输入端与第一节点14之间；第二节点15连接输出端13的一端，第四节点17连接输出端13的另一端。电路电源12与输出标准化补偿电阻32、温度性能补偿电阻一11、温度性能补偿电阻二31、四个电阻应变片、零点补偿电阻18及温度零点补偿电阻19组成桥检测电路。

该传感器组装制作过程，主要包括应变片粘贴、固化——配线组桥—应变片防潮密封—焊接电阻—电缆线安装—四角误差调整—输出测试—输出补偿——传感器防潮密封-传感器性能检测。

通过该实用新型的实施，在减小传感器体积的同时，能够保证传感器的抗偏载能力，并且传感器的精度等级高，适用于多只并联使用、要求小空间安装的高精度大量程电子平台秤及各种专用电子衡器。

在实施过程中，首先使用Solidworks三维设计软件进行建模，采用COSMOS 软件对数据模型进行有限元分析，对弹性体进行优化设计；对弹性体关键尺寸通过有限元及应力分析进行设计验证，确保传感器输出满足设计要求。

在数控加工中心对弹性体进行加工制作，保证了弹性体机加工精度。

根据传感器的最大秤量、安装用螺栓规格，进行了安装螺栓用扭矩计算，计算出了固定传感器用螺栓安装扭矩值，确定了安装传感器用螺栓的强度等级，以确保传感器的安装使用稳定性。

专门设计了弹性体专用机加工工装、传感器制作及检测工装，传感器检测在高精度测力机进行，多项工装的使用，保证了该型号传感器的加工精度和性能指标的一致性。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种小外形大秤量平行梁称重传感器，包括连接板、垫板、四个电阻应变片、性能补偿电阻、电缆线和弹性体，其特征在于，所述弹性体设为双孔平行梁结构，弹性体包括上平行梁、下平行梁和上平行梁与下平行梁之间的两个通孔，所述上平行梁和下平行梁的外侧两端设有固定安装孔，弹性体靠近固定安装孔位置设有补偿电阻孔，所述补偿电阻和温度补偿器件焊接设在补偿电阻孔内，弹性体侧面两端设有电缆线穿线孔，电缆线穿过电缆线穿线孔，四个电阻应变片分别粘贴在弹性体上下应变最大的两外侧表面，所述的四个电阻应变片、补偿电阻、电缆线桥组成检测电路。

2.根据权利要求1所述的一种小外形大秤量平行梁称重传感器，其特征在于，所述补偿电阻包括温度性能补偿电阻一、温度性能补偿电阻二、输出标准化补偿电阻、零点补偿电阻及温度零点补偿电阻，所述四个电阻应变片包括第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片、第四电阻应变片，所述检测电路还包括位于第二电阻应变片和第四电阻应变片之间的第一节点、位于第一电阻应变片和第二电阻应变片之间的第二节点、位于第一电阻应变片和第三电阻应变片之间的第三节点、位于第三电阻应变片和第四电阻应变片之间的第四节点；第一电阻应变片、第二电阻应变片、零点补偿电阻及温度零点补偿电阻串联连接，第三电阻应变片与第四电阻应变片串联连接，然后通过第一节点、第三节点并联连接；温度性能补偿电阻二并联设在温度性能补偿电阻一上，输出标准化补偿电阻串接在电源输入端与第一节点之间；第二节点连接电源输出端的一端，第四节点连接电源输出端的另一端。

3.根据权利要求1所述的一种小外形大秤量平行梁称重传感器，其特征在于，弹性体的长为125mm，宽为38mm，高为30mm。

4.根据权利要求1所述的一种小外形大秤量平行梁称重传感器，其特征在于，所述连接板设在传感器上下两侧，连接板与传感器之间设有垫板，传感器通过设在固定安装孔上的螺栓固定在连接板上。

5.根据权利要求1所述的一种小外形大秤量平行梁称重传感器，其特征在于，弹性体选用合金结构钢材料制作，弹性体外表面设有镀镍层。