专利名称：一种重力传感器的制作方法
技术领域：
本发明属传感器技术，是一种重力传感器。
尚未见到用弹性敏感元件制成的重力传感器，在电热玻璃器皿上应用的资料和报导。
本发明的目的是为电热玻璃器皿或其同类产品，提供一个实用的控制方案，以解决电热玻璃器皿的防烧干保护这一重要的功能控制，杜绝电热玻璃器皿的使用中，因烧干破裂的事故。本发明的另一个目的是在以重力传感器控制电热玻璃器皿的同时，进行温度补偿和温度控制，使重力传感器对电热玻璃器皿的控制更加完善。
本发明利用弹性敏感元件，制成悬臂式的力敏元件，带动一个由弹性敏感元件制成的储能弹簧，再由储能弹簧驱动电接点的动触点，从而实现由力的变化到动触点与定触点的通断变化，完成电热玻璃器皿在烧干前断电停止加热的保护。为提高重力传感器的灵敏度，设置一悬臂式双金属弹簧片作为温度补偿，可以实现电热玻璃器皿，在煮沸后而尚未达到重力预定值时，由温度补偿臂起作用提前断电。显然，这一温度补偿作用兼有温度控制作用。
本发明的工作原理和典型结构，结合
图1来说明。在图1中［1］是悬臂，它是重力传感器的力敏元件、［2］是储能弹簧、［3］是动触点、［4］是定触点、［5］是补偿臂、［6］是闪点调节器、［7］是磁塔、［8］是位移传递件、［9］是支架、［10］是动触点引线片、［11］是定触点引线片。图1中未标号零件是绝缘固定件。图1中所示重力传感器在电热玻璃器皿上的固定方式及力的传递示于图2。按图1所示，位移传递件［8］将经过改换方向的重力及重力变化，经磁塔［7］同时传递给悬臂［1］和补偿臂［5］。当电热玻璃器皿的重量和最低设计水位时的水的重量相加之和，经位移传递臂［8］、磁塔［7］作用于悬臂［1］和补偿臂［5］时，调节闪点调节器［6］令动触点［3］与定触点［4］呈断路状态前的临界导通状态。此时，在动触点引线片［10］和定触点引线片［11］之间形成通路电信号，电热玻璃器皿处于通电加热工作状态，应当适当选择补偿器的补偿温度，即可实现电热玻璃器皿中的水，在沸腾后随沸腾时间增长而失水减少重量，加上沸腾后开始的温度补偿，就能缩短沸腾后的断电时间。这是电热玻璃器皿中最低设计水位时的工作状况。当电热玻璃器皿中的水位大于大于最低水位，接近于满容积水位时，悬臂［1］可保证动触点［3］和定触点［4］的通路，即动触点引线片［10］和定触点引线片［11］的通路电信号输出。这样在水被加热沸腾后的某一时刻，补偿臂［5］由于温度逐渐升高，而导致动触点［3］和定触点［4］呈断路状态。由于补偿臂［5］的补偿作用，上述沸腾后断电的工作状态一直维持到，水温降低补偿臂［5］失去补偿作用，由悬臂［1］令动触点［3］和定触点［4］呈导通状态，这是因为电热玻璃器皿中的水位仍然大于大于最低水位。显然，上述通电加热、沸腾、断电降温这一过程可自动返复进行，直到电热玻璃器皿中的水位到达最低设计水位时为止。综上所述，本发明采用悬臂［1］作为力敏元件，对电热玻璃器皿内最低水位，作防烧干断电保护，而补偿臂［5］作为温度补偿元件，在电热玻璃器皿中贫水时，进行温度补偿，以提高力敏传感器的重力灵敏度，而在电热玻璃器皿中富水时，进行温度控制。
图2中示出重力传感器在电热玻璃器皿中的安装及重力传递。其中［12］是电热玻璃器皿、［13］是底座、［14］是固定板、［15］是底盖、［16］位移调节器、［17］是台面。图2中重力传感器与固定板［14］刚性紧固连接，图2中为使图面简洁，只以最左边的中心线示意紧固连接，而省去有关零件。电热玻璃器皿［12］与底座［13］也是刚性紧固连接，而底盖［15］与底座［13］呈滑动连接，当底盖［15］的环形脚接触台面［17］时，底盖［15］与底座［13］上下方向可小距离滑动。位移调节器［16］紧固在底盖［15］中心处，位移传递件［8］可与位移调节器［16］作上下调节。当电热玻璃器皿中的水位在设计最低限度时，调节位移传递件［8］，可得到在底盖［15］上下滑动时，动触点［3］与定触点［4］通与断的变化，即可实现电热玻璃器皿的防烧干保护。应当指出，图2所示的位移(重力)传递与重力传感器的设计有着同样的重要性。为使温度补偿达到设计要求，除正确地选择补偿臂［5］外，补偿臂［5］的安装部位的热惯性也是必不可缺的技术环节。
在实施中，悬臂［1］应采用弹性敏感元件制成，如用厚0.5mm，臂长25mm，宽14mm的不锈弹簧钢制作，即能满足总重在1Kg左右的电热玻璃器皿防干烧保护，其感量在±100g，加上用双金属弹簧片制成的补偿臂［5］，其补偿后感量在±50g。储能弹簧［2］可采用与悬臂［1］同样的材料制成，为增加闪动灵敏度，其材料厚度可稍薄，但应作到通过闪点调节器［6］的调节，其所带动的动触点［3］与定触点［4］呈断路即常开型；在动触点［3］与定触点［4］呈通路时，其导通电阻应符合标准。支架［9］和闪点调节器［6］均用金属加工制成，闪点调节器［6］实际上是一螺纹结构，其端头部为电工陶瓷绝缘。磁塔［7］可采用电工陶瓷制成。玻璃器皿［12］是器皿底部设有一层电热膜的一种新型电热玻璃器皿。图2中的底座［13］、固定板［14］、底盖［15］均可用胶木件或电玉粉件制成。位移调节器［16］是机械螺纹在底盖［15］上的镶嵌件，它与位移传递件［8］形成螺纹调节，以改变重力传感器的重力敏感范围，它与闪点调节器［6］配合调节，可得到电热玻璃器皿所需的重力控制、温度补偿以及温度控制。在实施中，应注意底盖［15］与底座［13］的滑动连接，是重力正确传递的重要部分，设计中应保证可靠使用。
本发明根据电热玻璃器皿的特点，给出了实用的防烧干保护，这一实用的重力控制及温度补偿、温度控制，为电热玻璃器皿提供了更广泛的市场。本发明所述带有温度补偿和温度控制的重力传感器，具有结构简单、构思巧妙、成本低，在较大的重力范围内有较高的重力灵敏度。其可靠性高、寿命长，是传感器技术在民用品中应用的又一新颖范例。
权利要求1.一种重力传感器其特征在于它由用弹性敏感元件制成的悬臂[1]带动一个由弹性敏感元件制成并带有动触点[3]的储能弹簧[2]和定触点[4]组成的力敏传感器。
2.根据权利要求1所述的一种重力传感器，其特征在于它有一用双金属弹簧片制成的温度补偿臂［5］，来提高防烧干灵敏度和进行温度控制。
3.根据权利要求1所述的一种重力传感器，其特征在于它有一与底座［13］滑动连接的底盖［15］和位移调节器［16］、位移传递件［8］、磁塔［7］组成的重力传递部分。
4.根据权利要求1所述的一种重力传感器，其特征在于它有一调节储能弹簧［2］带动动触点［3］的闪点调节器［6］。
专利摘要本实用新型属传感器技术，是一种重力传感器。它采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。本实用新型还采用双金属弹簧片制成的补偿臂，来提高重力传感器，应用在电热玻璃器皿防烧干保护时的重力灵敏度。本实用新型所属产品，构思新颖、结构简单、成本低，在电热玻璃器皿上的应用，有着很高的实用价值。
文档编号G05D23/30GK2073600SQ9021643
公开日1991年3月20日 申请日期1990年7月21日 优先权日1990年7月21日
发明者王永光 申请人:王永光