动态称重传感器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及质量测量领域，特别是指一种动态称重传感器。
【背景技术】
[0002]公路超载超限服务系统已成为当前道路养护、交通安全中十分重要的网络管理系统，能够快速预检超载货车的网络终端智能传感器是预判车辆超载的小型电子元件。目前，现有的动态承重传感器为瑞士Ki st I er (奇石乐)公司开发出可以埋在路面下的以石英晶体为敏感元件的工字梁型动态称重传感器，用于公路车辆轴载超载预判，桥梁超载报警，隧道保护和车辆轴载计量，取得了很好的应用效果。1993年7月在苏黎世的瑞士联邦技术研究所，根据欧洲研究项目“C0TS323道路动态称重”的要求，对压电石英称重传感器与传统的动态称重传感器进行了道路比较试验。试验结果表明，在车速较低的情况下，动态称量结果与动态校准结果非常吻合，证明压电石英称重传感器完全可以用于公路车辆轴重计量，而且比传统的动态称重传感器效果更好。
[0003 ] 瑞士K i s 11 er (奇石乐)公司研制的石英晶体动态称重传感器的总体结构如同Im长的工字梁，如图1所示，工字梁的腹板为圆形空心截面，其空心是平行于工字梁上下翼缘的两个平面形成的矩形通孔，多个传感单元需要安装于圆形空心中，安装及封装的难度大，并且，由于该石英晶体动态称重传感器为整体结构，当车体经过时，传感器的水平力无法过滤，影响检测结果，同时，石英片受力是不均匀的。因此，不能用于高速路不减速动态监测。该石英晶体动态称重传感器的传感器部分，如图2所示(101.石英晶体片102.电极板103.上压板104.外壳105.信号输出插座)，它是采用2片石英晶片，在石英晶片中间打孔，而石英片为易碎品，中间打孔加工难度尚，成本尚，损坏率也尚，且中间打孔的石英晶片应力集中，使用过程中也容易碎裂。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、稳定，容易组装，能够减小水平力干扰，能够实现不减速测量的动态称重传感器。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下:
[0006]—种动态称重传感器，包括固定连接的上基体和下基体，其中:
[0007]所述上基体和下基体之间设置有石英晶体，所述石英晶体的上表面设置有上电极，所述石英晶体的下表面设置有下电极；
[0008]所述上电极和下电极内部分别设置有电极接头母端，所述上基体和下基体之间在所述上电极、下电极和石英晶片的外部设置有保护套，所述保护套上预留有与所述电极接头母端对应的缺口，所述电极接头母端通过所述缺口连接有电极接头公端；
[0009]所述上基体和下基体之间在所述保护套的外部还设置有屏蔽层，所述上基体和下基体之间在所述屏蔽层的外部设置有密封层；
[0010]所述上基体和下基体采用螺栓和螺母固定连接，所述上基体的上部和所述下基体的下部分别设置有安装所述螺栓的上封装层和安装所述螺母的下封装层。
[0011]进一步的，所述上电极和下电极上均设置有横向槽口，所述上电极和下电极内部设置的所述电极接头母端均一端位于所述横向槽口内，所述电极接头母端的另一端设置有用于连接所述电极接头公端的横向接口 ；
[0012]所述电极接头母端和电极接头公端的横断面均为横向的Y形。
[0013]进一步的，所述密封层的内部设置有围绕所述屏蔽层的屏蔽网。
[0014]进一步的，所述下基体的上端设置有凹槽，所述石英晶体、上电极、下电极、电极接头母端和保护套构成的整体结构设置在所述凹槽中，所述凹槽的底部设置有绝缘片。
[0015]进一步的，所述凹槽的数量为I个或多个。
[0016]进一步的，所述上基体和下基体与所述密封层的接触面上均设置有能够增大摩擦的若干沟槽。
[0017]进一步的，所述沟槽的横断面为方形、三角形、半圆形或半椭圆形。
[0018]进一步的，所述上基体与所述上封装层的接触面设置有能够增大摩擦的若干沟槽;所述下基体与所述下封装层的接触面设置有能够增大摩擦的若干沟槽。
[0019]进一步的，所述上基体的上端和所述下基体的下端还分别设置有能够安装所述螺栓和螺母的槽口。
[0020]进一步的，所述上封装层和下封装层采用注塑成型的耐磨抗压材料；
[0021]所述屏蔽网为金属网；
[0022]所述石英晶体为有一定切型的超精加工产品，表面研磨精度为纳米级。
[0023]本发明的实施例具有以下有益效果:
[0024]本发明中，采用上下分体式结构，石英晶体置于中间，当汽车高速驶过本发明的动态称重传感器时，本发明能够充分过滤水平力，使垂直力作用于上基体，上基体整体下移，挤压传感单元，产生传感信号，进而与外部的信号处理装置配合计算出汽车的重量。本发明的分体式结构，能够有效减小水平力干扰，保证了动态称量的准确度，实现不减速测量。本发明中采用的石英晶体是单片石英片，中间无孔，结构简单、不易碎、容易组装、易于操作。因此，与现有技术相比，本发明具有结构简单、稳定，容易组装，能够减小水平力干扰，能够实现不减速测量的特点。
【附图说明】
[0025]图1为现有技术的压电石英承重传感器的整体结构图；
[0026]图2为现有技术的压电石英承重传感器的传感器部分的结构图；
[0027]图3为本发明的动态称重传感器的实施例的正面剖视图；
[0028]图4为本发明的动态称重传感器的实施例的侧面剖视图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0030]本发明实施例提供一种动态称重传感器，如图3-4所示，包括固定连接的上基体I和下基体2，其中:
[0031]上基体I和下基体2之间设置有石英晶体3，石英晶体3的上表面设置有上电极4，石英晶体3的下表面设置有下电极5;
[0032]上电极4和下电极5内部分别设置有电极接头母端6，上基体I和下基体2之间在上电极4、下电极5和石英晶片的外部设置有保护套8，保护套8上预留有与电极接头母端6对应的缺口，电极接头母端6通过缺口连接有电极接头公端7;
[0033]上基体I和下基体2之间在保护套8的外部还设置有屏蔽层9，上基体I和下基体2之间在屏蔽层9的外部设置有密封层10;
[0034]上基体I和下基体2采用螺栓15和螺母16固定连接，上基体I的上部和下基体2的下部分别设置有安装螺栓15的上封装层11和安装螺母16的下封装层12。
[0035]本实施例的动态称重传感器，采用上下分体式结构，石英晶体3置于中间，当汽车高速驶过本实施例的动态称重传感器时，本实施例能够充分过滤水平力，使垂直力作用于上基体I，上基体I整体下移，挤压传感单元，产生传感信号，进而与外部的信号处理装置配合计算出汽车的重量。本实施例的分体式结构，能够有效减小水平力干扰，保证了动态称量的准确度，实现不减速测量。另外，本实施例中采用的石英晶体3是单片石英片，中间无孔，结构简单、不易碎、容易组装、易于操作。因此，与现有技术相比，本实施例具有结构简单、稳定，容易组装，能够减小水平力干扰，能够实现不减速测量的特点。
[0036]除了上述有益效果外，本实施例中，密封层10位于上基体I与下基体2装配好后的中间空隙，采用压力注入，它能够充满上基体I与下基体2装配好后的中间空隙，其具有无死角、绝缘、密封防潮，以及保护石英晶体3、上电极4和下电极5等中间组件的作用。
[0037]作为上述实施例的一种改进，如图3-4所示，上电极4和下电极5上均设置有横向槽口，上电极4和下电极5内部设置的电极接头母端6均一端位于横向槽口内，电极接头母端6的另一端设置有用于连接电极接头公端7的横向接口 ；
[0038]电极接头母端6和电极接头公端7的横