专利名称：称重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种称重传感器，特别是用于汽车等称重的平板式称重传感器。
对于流动车辆称重问题的研究，世界各国多有报导，其中日本NIPPONDYNE-A-MAT CORPORATION公司生产的胶垫磅和瑞典MIKROSSYSTEMS公司生产的汽车荷重监测仪最具代表性。两种设备关键部分都是传感器。胶垫磅是以两层导电橡胶中间填充绝缘橡胶构成的电容式称重传感器，该称重传感器虽体积小、重量轻、厚度小，但只能静态称重，精度较差(5％F.S.)；瑞典的汽车荷重监测仪也同样精度差(5％)，且价格高。而其他一些精度较高的称重仪，例如常见的一种悬臂梁型称重传感器，由于包括有传感器承力和定位装置，其传感器很笨重，厚度较大。
本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种称重传感器，使称重装置可以既达到精度高的要求，又能做到体积小、重量轻，便于携带。
本实用新型实现上述目的的方案是一种称重传感器，包括主体1、电阻应变计41、42、43、44，其特征是所述传感器主体1的底面两侧为凸起区域，作为支撑面2，相应地，底面中心为一凹陷区域9；在沿所述支撑面2的长度方向，靠着所述支撑面2的里边凹陷区域9处，两边对称地、均匀的加工有盲孔或盲槽10，每两个对称的盲孔或盲槽10之间形成一个双剪梁，电阻应变计41、42、43、44就贴在双剪梁的两边侧面，也即所述盲孔或盲槽10的端部；所述电阻应变计41、42、43、44按照位置关系等分成四组，分别作为惠斯登电桥的四个臂，按照相邻臂上的电阻应变计应变方向相反，相对臂上的电阻应变计的应变方向相同的原则，构成一个或多个惠斯登电桥电路，从而形成由多个双剪梁组成的一个或多个称重传感器。
由于采用了以上的方案，多个电阻应变计分散分布在主体1上，使该传感器的厚度大大减小，从而使体积和重量都减小；而主体1同时也是秤台，秤体与传感器做成一体，更便于携带和安装。多个传感器构成的电桥电路可以充分保证测量精度。
图1是本实用新型实施例传感器整体示意图。
图2是本实用新型实施例惠斯登电桥的示意图。
图3是本实用新型传感器串联使用情形示意图。
图4、图5是本实用新型传感器的两种实际使用方法示意图。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例一见图1，所示称重传感器包括主体1、电阻应变计41、42、43、44，所述传感器主体1的底面两侧为凸起区域，作为支撑面2，相应地，底面中心为一凹陷区域9；在沿所述支撑面2的长度方向，靠着所述支撑面2的里边凹陷区域9处，两边对称地、均匀的加工有盲孔或盲槽10，每两个对称的盲孔或盲槽10之间形成一个双剪梁，电阻应变计41、42、43、44就贴在双剪梁的两边侧面，也即所述盲孔或盲槽10的端部；所述电阻应变计41、42、43、44按照位置关系等分成四组，分别作为惠斯登电桥的四个臂，按照相邻臂上的电阻应变计应变方向相反，相对臂上的电阻应变计的应变方向相同的原则，构成一个或多个惠斯登电桥电路，从而形成由多个双剪梁组成的一个或多个称重传感器。电桥如图2所示，其中51、52为供给电桥电压的两个输入端，53、54为信号正负输出端。
显然，每一个臂上的电阻应变计有1个或多个，它们在秤体上的摆放位置可以按如下安排对于同一个双剪梁，其同一端两侧的电阻应变计的应变方向相反，同一侧两端的电阻应变计应变方向相同。也可以按其他规律摆放，如同一端两侧的电阻应变计的应变方向相反，同一侧两端的电阻应变计应变方向相同。但要保证每个臂的应变计个数相同。
传感器的体积和重量关键在于其厚度，因其面积受限于所要称重的物体的大小。通常，所述传感器的外形可以做成长方体板状，以便于重物摆放；端部有手提柄3，以便于携带。其材料为硬铝合金或合金钢，采用硬而轻的材料可以在保证强度的情况下，使重量减轻。其中无活动连接体，抗震动、冲击能力强，减少了动态称重时由各种谐波组成的动态分量，降低了仪表对输出信号处理的要求。
当车轮或其他重物压在传感器上时，传感器产生形变，使电桥产生不平衡输出，通过后续仪表测得此输出即可完成称重任务。实验表明，本传感器的综合精度≤0.3％(F.S)，工作温度范围-10-60℃。
使用中，也可以用多个传感器对称分布，将其并联后形成一个一体化的传感器，如图3所示即为两个传感器并联使用的情况。
由于本实用新型的传感器轻而薄，除了便于携带之外，使用中还有许多优点。图4、图5所示为用它作汽车称重系统的秤台使用时的情况，其中图4为利用引桥的使用方式，图5为埋于地下的使用方式。由于其厚度薄，引桥的高度和长度都可以很小，而埋于地下时，可以埋得较浅，从而对路面的损伤可以降到很小的程度。
另外，在传感器中间额定负荷时的最大挠度处，可外加一块与传感器长度相同的过载保护板，当传感器变形超过最大挠度时，起到过载保护的作用。
根据本传感器的特殊结构和良好的性能指标，选择合适的仪表，组成便携式静动态汽车称重系统，在汽车称重、检查车辆超载、汽车检测线等方面，都有着非常广泛的应用前景。因此，是值得推广的实用产品。
权利要求1．一种称重传感器，包括主体(1)、电阻应变计(41、42、43、44)，其特征是所述传感器主体(1)的底面两侧为凸起区域，作为支撑面(2)，相应地，底面中心为一凹陷区域(9)；在沿所述支撑面(2)的长度方向，靠着所述支撑面(2)的里边凹陷区域(9)处，两边对称地、均匀的加工有盲孔或盲槽(10)，每两个对称的盲孔或盲槽(10)之间形成一个双剪梁，电阻应变计(41、42、43、44)就贴在双剪梁的两边侧面，也即所述盲孔或盲槽(10)的端部；所述电阻应变计(41、42、43、44)按照位置关系等分成四组，分别作为惠斯登电桥的四个臂，按照相邻臂上的电阻应变计应变方向相反，相对臂上的电阻应变计的应变方向相同的原则，构成一个或多个惠斯登电桥电路，从而形成由多个双剪梁组成的一个或多个称重传感器。
2．如权利要求1所述的称重传感器，其特征是对于同一个双剪梁，其同一端两侧的电阻应变计的应变方向相反，同一侧两端的电阻应变计应变方向相同；多个传感器对称分布，并联后形成一个一体化的传感器。
3．如权利要求1或2所述的称重传感器，其特征是所述传感器的外形为长方体板状，端部有手提柄；其材料为硬铝合金或合金钢。
4．如权利要求1或2所述的称重传感器，其特征是在传感器中间额定负荷时的最大挠度处，外加一块与传感器长度相同的过载保护板。
5．如权利要求3所述的称重传感器，其特征是在传感器中间额定负荷时的最大挠度处，外加一块与传感器长度相同的过载保护板。
专利摘要本实用新型公开一种称重传感器,包括主体、电阻应变计,主体的底面两侧为凸起区域,底面中心为凹陷区域;在凹陷区域沿支撑面的长度方向,两边对称地、均匀的加工有盲孔或盲槽,每两个对称的盲孔或盲槽之间形成一个双剪梁,电阻应变计就贴在双剪梁的两边侧面;所述电阻应变计按照位置关系等分成四组,分别作为惠斯登电桥的四个臂,构成一个或多个惠斯登电桥电路,从而形成一个或多个称重传感器。本传感器便于携带,测量精度高。
文档编号G01G19/02GK2341132SQ98240618
公开日1999年9月29日 申请日期1998年9月17日 优先权日1998年9月17日
发明者朱爱芳 申请人:深圳市汇银实业开发有限公司