专利名称：柱式变极距型电容称重传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子衡器的电容式传感器。
背景技术：
目前，电子衡器中广泛采用电阻应变式称重传感器，由于受应变极限的限制，这种电阻式传感器的金属应变丝电阻的相对变化一般低于1％，并且应变丝的阻值受温度的影响很大。与之相比，电容式传感器电容值的相对变化量可大于100％，因此测量范围大得多；电容传感器一般用金属作电极，以无机材料作绝缘支承，因此能承受很大的温度变化。另外电容式传感器还具有灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小等优点。
电容传感器至今仍然应用较少的主要原因是被测对象的电容值往往很小，而杂散电容(连接电容极板的导线电容和传感器本身的泄漏电容)却相对很大。杂散电容的存在不但降低了测量灵敏度，而且引起非线性输出，甚至使传感器处于不稳定的工作状态。近年来，由于材料、工艺，特别是在测量电路及半导体技术等方面已达到了相当高的水平，因此杂散电容的影响得到了较好地解决，使电容传感器的应用得以较快发展。
发明内容
本发明的目的是设计一种适用于电子衡器的柱式变极距型电容称重传感器，以弥补电阻应变式称重传感器的不足。
本发明的实现过程是这样的它主要由承重头、移动柱、电容上极板、电容下极板、承重弹簧、外筒、底座、下极板座组成，移动柱上端连接承重头，电容上极板、电容下极板和承重弹簧密封安装在外筒内，电容上极板固定在移动柱的下端，电容下极板固定在下极板座的上端。重物的重力作用在承重头上，通过移动柱向下压弹簧，弹簧的压缩变形使得电容上、下极板之间的距离变小，电容上、下极板之间的电容值也就变大。通过外加的电容测量电路(现有技术)检测电容上、下极板之间的电容值，就能够间接得到重物的重量值。
本发明的优点和与现有技术相比其积极效果是测量范围大，能承受很大的温度变化，另外还具有灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小等优点，可广泛应用于多种电子衡器中。
四
附图为本发明的结构示意图五具体实施方式
现结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细叙述本发明主要由承重头1、移动柱4、电容上极板5、电容下极板6、承重弹簧7、外筒8、底座9、下极板座12组成。
移动柱4上端与承重头1之间为螺纹紧固连接，移动柱4与外筒8的上孔之间为滑键联结，下端粘贴电容上极板5；电容下极板6固定在下极板座12上；承重弹簧7装在移动柱4与底座9之间；电容上极板5、电容下极板6、承重弹簧7密封安装在外筒8内；螺钉2旋入外筒8上端的螺纹孔内，顶住移动柱4，由螺钉3紧定；下极板座12与底座9中部的孔之间形成滑键联结，上端粘贴电容下极板6；电容上极板5的引线向上经引线孔18从引线孔19穿出，电容下极板6的引线向下经引线孔17从引线槽16穿出；电容上极板5和电容下极板6均用单面敷铜板制作，两敷铜面相对；螺钉14穿过垫板15旋入下极板座12的内螺纹孔，用螺母13锁紧；在底座9上设有弹簧孔，小弹簧11装入底座9的孔内，上端与下极板座12接触并支承下极板座12；底座9上端装入外筒8的孔内，用螺钉10紧固；本发明的工作原理是重物的重力作用在承重头1上，通过移动柱4向下压承重弹簧7，承重弹簧的压缩变形使得电容上极板5与电容下极板6之间的距离变小，电容极板之间的电容值也就变大。通过外加的电容测量电路检测电容上、下极板之间的电容值，就能够间接得到重物的重量值。
调节螺钉2的位置，可以改变承重弹簧最小工作载荷时的高度，调好后用螺钉3紧定。
调节螺钉14的位置，可以改变电容下极板6的高度，调好后用螺母13锁紧。
移动柱4与外筒8上孔之间、下极板座12与底座9上孔之间为滑键联结，其作用是防止电容上、下极板绕轴线转动，从而可以避免因电容上、下极板绕轴线转动而产生的同轴度、平行度误差对电容值的影响，并且可以避免电容上、下极板引线被拉断。
权利要求
1.柱式变极距型电容称重传感器，其特征是它主要由承重头(1)、移动柱(4)、电容上极板(5)、电容下极板(6)、承重弹簧(7)、外筒(8)、底座(9)、下极板座(12)组成，移动柱(4)上端连接承重头(1)，电容上极板(5)固定在移动柱(4)的下端，电容下极板(6)固定在下极板座(12)的上端，电容上极板(5)、电容下极板(6)和承重弹簧(7)密封安装在外筒(8)内。
2.根据权利要求1所述的柱式变极距型电容称重传感器，其特征是电容上极板(5)的引线向上通过引线孔(18)从引线孔(19)穿出；电容下极板(6)的引线向下通过引线孔(17)从引线槽(16)穿出。
3.根据权利要求1所述的柱式变极距型电容称重传感器，其特征是在底座(9)上设计有放置弹簧的孔，小弹簧(11)放置在孔内，上端与下极板座(12)接触。
4.根据权利要求1所述的柱式变极距型电容称重传感器，其特征是移动柱(4)与外筒(8)的上孔、下极板座(12)与底座(9)的上孔均为滑键联结。
全文摘要
本发明属一种用于电子称重系统的柱式变极距型电容称重传感器。其关键在于它主要由承重头、移动柱、电容上极板、电容下极板、承重弹簧、外筒、底座等组成，电容上、下极板和承重弹簧密封安装在外筒内。重物的重力作用在承重头上，通过移动柱向下压承重弹簧，承重弹簧的压缩变形使得电容上、下极板之间的距离变小，电容上、下极板之间的电容值也就变大。通过外加的电容测量电路检测电容上、下极板之间的电容值，就能够间接得到重物的重量值。本发明的电容式传感器测量范围比目前广泛采用的电阻应变式传感器大得多，另外电容式传感器还具有能承受很大的温度变化、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小等优点。
文档编号G01G3/00GK1804561SQ20061001738
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月20日 优先权日2006年1月20日
发明者杨三序, 谢煜, 李晓伟, 于晓光, 殷保中, 徐树山, 刘翠梅 申请人:商丘师范学院