悬臂梁数字称重传感器的制作方法

本实用新型涉及一种悬臂梁称重传感器，具体涉及一种悬臂梁数字称重传感器，可应用于小地磅称重、配料系统和灌装系统等电子称重设备。

背景技术：

目前，悬臂梁式结构的秤重传感器广泛应用于小地磅称重、配料系统和灌装系统等电子称重设备。常规悬臂梁传感器是一种通过应变计及与焊接电阻通过桥路结构形成惠斯通桥路结构，并将补偿电阻等元器件集成到电路板上，用于补偿各项参数，随后将其设置在传感器的内部补偿孔内，由于传统样式结构的焊接电阻对传感器在不同的工作状态下变化的影响量不同，比如在外界温度梯度变化及称重精度较高时候，应该考虑到传感器自身电阻的精度及弹性体在温度有梯度变化的时候而发生的变化，导致弹性体的周围的空气流动，对于传感器信号输出值上有较大的变化，影响了传感器的计量精度。另外在装秤上均是通过并联接线盒的方式形成称重系统，但是实际应用中接线盒密封隐患较大，会影响产品长期稳定性。

目前已有技术，多数是没有考虑到弹性体周边空气流动时造成温度有变化时对产品输出的影响量，当弹性体的温度与外界温度不一样时，会导致应变计的零度温度及在线性的承载的状态下的输出信号值发生变化，从而会影响成套产品的计量准确度。另外传统的模拟传感器，在秤台维修时会隐患较多，另外耗时较长，增加了排查难度。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构设计合理、计量准确、受外界温差影响较小并自带温度补偿功能的悬臂梁数字称重传感器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种悬臂梁数字称重传感器，包括悬臂梁结构的弹性体以及设于弹性体内的应变计，所述弹性体的一端为固定端，另一端为自由端，在弹性体内靠近自由端的一侧开设有应变孔，应变计设置在应变孔内，其特征在于：所述弹性体靠近固定端的一侧凹设有一安装槽，安装槽内安装有电路板以及具有零点及温度自补偿功能的数字A/D模块，应变计通过第一导线与电路板相连接组成惠斯通桥路，数字A/D模块的信号输入端与电路板相连接，数字A/D模块的信号输出端与安装在弹性体固定端外侧的航插接头相连接。

作为改进，所述弹性体的自由端上竖直开设有用于导入载荷力的承载孔，应变孔横向开设在弹性体的前后两侧，在弹性体的前后两侧的应变孔的开口处分别焊接有第一密封膜片。

作为改进，所述弹性体的固定端上竖直开设有用于固定弹性体的安装孔，安装槽为矩形槽，开设在弹性体的前侧靠近安装孔的位置，应变孔内预留有与安装槽相连通供第一导线穿置的穿线孔，安装槽的开口处焊接有将电路板和数字A/D模块与外界隔离的第二密封膜片。

作为改进，所述电路板上集成有补偿元器件，应变计通过导线与电路板、补偿元器件、数字A/D模块相连接组合成成套信号电路。

再改进，所述航插接头包括一航插母座，弹性体的固定端的尾部开设有用于安装航插母座的安装螺孔，航插母座通过螺纹连接装配在弹性体的固定端外侧。

再改进，所述安装螺孔的底部设有过线孔与安装槽相连通，航插母座上自带有与数字A/D模块相连接的第二导线，第二导线穿过过线孔与数字A/D模块的输出端相连接。

进一步，所述航插母座上设有防尘盖，防尘盖通过连接链子设置在航插母座的退刀槽上。

再进一步，所述航插母座上连接有航插子座，航插母座的外端成型有外螺纹连接柱，航插子座上设有对应的内螺纹连接套，航插子座与航插母座通过螺纹相连接，在航插子座上自带有两根导线，导线的线尾分别连接可插拔式结构的子座，其中一个子座为外螺纹连接头，另一个子座为内螺纹连接头。

最后，所述子座与航插子座上的导线一体成型。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、在现有的悬臂梁结构的模拟信号输出的基础上，在弹性体内安装具备零点及温度自补偿功能的数字A/D模块，将弹性体与电路板形成的模拟信号转换成数字信号，精度更高、稳定性更好；

2、传感器的出线端采用可插拔的航插接头结构，出线航插子座自带注塑一体结构电缆，在秤台安装时候与相邻的传感器对接连接，可实现双航空插头“串联”组秤应用；

3、传感器采用特殊焊接工艺将两种不同样式的密封膜片与应变孔及数字A/D模块安装槽焊接密封，防水性好，长期计量工作稳定可靠；

本实用新型不仅结构设计合理、计量准确、受外界温差影响较小并自带温度补偿功能，而且装秤方便快捷，具有结构紧凑、现场安装方便、使用更加可靠等优点，可应用于小地磅称重、配料系统和灌装系统等电子称重设备。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的横向剖视图；

图3是图2中航插子座带导线的结构示意图；

图4是图2中航插母座的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，一种悬臂梁数字称重传感器，包括悬臂梁结构的弹性体1、设于弹性体1内的应变计2、电路板3和数字A/D模块4、以及航插接头，弹性体1的一端为固定端，另一端为自由端，在弹性体1的自由端上竖直开设有用于导入载荷力的承载孔11，弹性体1的固定端上竖直开设有二个用于固定弹性体1的安装孔12，在弹性体1靠近自由端的位置的前后两侧分别开有应变孔13，应变计2设置在应变孔13内，在应变孔13的开口处分别焊接有将应变计2与外界隔离的第一密封膜片6，在弹性体1的前侧靠近固定端的位置凹设有一安装槽14，电路板3和数字A/D模块4安装在安装槽14内，安装槽14为矩形槽，开设在弹性体1的前侧靠近安装孔12的位置，矩形结构安装槽的设计能更好设计数字A/D模块4的硬件结构样式，在应变孔13内预留有与安装槽14相连通供耐高温导线穿置的穿线孔15，电路板3上集成有补偿元器件31，应变计2通过第一导线10与电路板3、补偿元器件31相连接组成惠斯通桥路，数字A/D模块4具有零点及温度自补偿功能，可将模拟型号转换成数字信号，精度更高、稳定性更好，同时可解决实际周围环境对称重传感器的影响，数字A/D模块4的信号输入端与电路板3相连接，数字A/D模块4的信号输出端与安装在弹性体1固定端外侧的航插接头相连接，在安装槽14的开口处焊接有将电路板3和数字A/D模块4与外界隔离的第二密封膜片7，这样应变计2与电路板3、补偿元器件31、数字A/D模块4相连接组合成成套信号电路；航插接头包括一航插母座8，弹性体1的固定端的尾部开设有用于安装航插母座8的安装螺孔16，航插母座8的里端成型有对应的外螺纹81，航插母座8通过螺纹连接装配在弹性体1的固定端外侧，安装螺孔16的底部设有过线孔与安装槽14相连通，航插母座8上自带有与数字A/D模块4相连接的第二导线20，第二导线20穿过过线孔与数字A/D模块4的输出端相连接，航插母座8上连接有航插子座9，航插母座8的外端成型有外螺纹连接柱82，航插子座9上设有对应的内螺纹连接套94，航插子座9与航插母座8通过螺纹相连接，在航插子座9上自带有两根导线91，导线91的线尾分别注塑一体成型有二个可插拔式结构的子座92和93，其中一个子座92为外螺纹连接头921，另一个子座93为内螺纹连接头931，这样在秤台安装时候与相邻的传感器对接连接，可实现双航空插头“串联”组秤应用；另外，在航插母座8上设有防尘盖5，防尘盖5通过连接链子51设置在航插母座8的退刀槽上。

其工作原理：通过弹性体1结构上的承载端承受上秤后的静载荷，发生相应的应变，通过测量电桥将力值转变成与力值成正比的电信号，其次通过数字A/D模块4的信号处理转换，处理前道模拟部分的数据，经过一系列运算及处理，计算出准确的数字及秤量数据，从而达到称重的目的。

本实用新型具有结构简单紧凑、现场安装方便、使用更加稳定可靠及精度高等优点，解决了由于外界温差变化引起传感器外部空气流动时会引起产品的零点漂移问题，同时防水性好，长期计量工作稳定可靠。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。