專利名稱:動靜態三合一軌墊傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及應用電阻隨作用力大小而變化特性來計量力或應力的器件。
背景技術:
測力傳感器通過對載荷力的響應來計量力的大小。電阻應變式測力傳感器,是因 載荷力變化引起傳感器檢測電路系統中應變器件形變而發生電阻變化,不同的電阻輸出不 同的電信號參量,由此檢測出載荷力的大小。軌墊傳感器通常是通過測量車輪對軌道的壓 力,來計量車輛、列車的裝載重量,已應用于各類輕軌、重型鋼軌和起重機鋼軌的無基坑不 斷軌軌稱重場合。在軌道交通運輸中,貨車裝載安全始終是運輸生產安全的重要課題。因貨物裝載 超限,超偏載等安全隱患造成列車在運行中顛覆、侵入限界,撞毀行車設施及造成重大人身 傷亡等事故已不鮮見。已有技術中的軌墊傳感器,普遍是單通道傳感器,它只有單個橋式結構電路,傳感 器中的電阻應變片只進行簡單組合,聯接到同一個惠斯登電橋電路中,能檢測的只是一個 垂直重力信號,不能檢測水平力信號。由于車輪在鋼軌(構件)上運行過程中,力的作用點在不斷偏離鋼軌中心線變化 位置,形成一種變化無常的蛇形運動軌跡,鋼軌(構件)除了受到中心線對應的正向載荷以 外,往往更多的受到車輪偏離鋼軌(構件)中心線的載荷,以及車輪側向力與橫向水平力并 存的外力。為了科學研究外力對鋼軌(構件)作用力的變化,除了要求傳感器安全可靠、尺 寸小、結構緊湊、安裝維護方便,還要求傳感器在鋼軌(構件)受到垂直力和側向力同時作 用時,即列車偏載、側載、車輪偏離鋼軌中心線運動時,不僅能夠準確測量垂直力N,還能準 確測量水平分力f。已有技術中軌墊傳感器雖然也有能簡單粗略檢測水平分力的,但其檢測誤差大, 原因在于傳感器受到垂直力作用時對水平分力輸出信號產生干擾,相當于傳感器在受到純 粹垂直力而無水平分力作用時,仍會輸出水平分力信號,其結果是,傳感器在受到垂直力和 側向力同時作用時,不能準確測量水平分力,同時垂直力測量的精度也受到影響。為了使軌墊傳感器在實際應用中能準確測量垂直力和水平分力,要求傳感器能對 不同受力方向輸出通道的信號進行獨立和實時準確測量,消除垂直力對水平分力輸出信號 的干擾,實現在額定載荷范圍內,當垂直力作用于鋼軌(構件)時(無水平分力作用),其垂 直力對水平通道的干擾輸出信號為零。若能實現上述目標,軌墊傳傳感器就能對動態、靜態作用下鋼軌(構件)的受力分 析更科學、更合理。便已有技術中尚無這種傳感器面市,也未見相關報道。
發明內容本實用新型要解決已有軌墊傳感器要么只能測量一垂直力分力而不能測量水平 力分力,導致傳感器功能不完善,測量不夠科學、合理,要么雖能測量垂直力和水平力,但測量誤差大的問題,為此提供本實用新型的動靜態三合一軌墊傳感器,該傳感器能對不同受 力方向的輸出信號進行獨立的和實時測量,既能測量垂直力,又能測量水平力,并能消除垂 直力對水平力信號的干擾,測量準確。為解決上述問題,本實用新型采用的技術方案是設有承墊鋼軌的板狀彈性體,彈 性體上開設有盲孔,盲孔底面貼設有電阻式應變片,應變片上連有導線與線路板連接,其特 殊之處是彈性體的左、右兩端處的前、后側壁上分別對稱地開設有一所述的盲孔,盲孔內設 有與所述應變片配合構成電路的零點補償電阻、溫度零點補償電阻、彈性模量補償電阻、靈 敏度系數補償電阻和抗干擾應變片,所述電路為垂直輸出電路I、垂直輸出電路II、由水平 輸出電路I和水平輸出電路II結合構成的水平輸出電路;所述垂直輸出電路I和垂直輸出電路II各由四個應變片構成惠斯登電橋電路,惠 斯登電橋電路中作為相鄰橋臂的兩應變片的供橋正端各串聯有所述零點補償電阻和溫度 零點償電阻;所述水平輸出電路I和水平輸出電路II各由四個應變片構成惠斯登電橋電路,惠 斯登電橋電路中作為相鄰橋臂的兩應變片的供橋正端各串聯有所述零點補償電阻和溫度 零點補償電阻,作為相鄰橋臂的兩應變片的輸出正端各串聯有所述抗干擾應變片,作為相 鄰橋臂的兩應變片的輸出負端各串聯有所述抗干擾應變片;所述抗干擾應變片是用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應 變片。本實用新型可以是垂直輸出電路I中的所述四個應變片其中兩個置于所述彈性 體左端前側盲孔,另兩個置于彈性體左端后側盲孔,垂直輸出電路II中的所述四個應變片 其中兩個置于所述彈性體右端前側盲孔,另兩個置于彈性體右端后側盲孔,水平輸出電路I 中的所述八個應變片其中四個置于所述彈性體左端前側盲孔,另四個置于彈性體左端后側 盲孔,水平輸出電路II中的所述八個應變片其中四個置于所述彈性體右端前側盲孔,另四 個置于彈性體右端后側盲孔。可以在所述彈性體中部設有凹槽,所述彈性體開設盲孔的區段前、后、上、下向內 收縮一距離成為收縮段。本實用新型可以是所述垂直輸出電路I由應變片R13、應變片R15、應變片R14、應變片R16四個應變 片組成基本惠斯登電橋電路,在應變片R13的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零點 補償電阻RtO,在應變片R16的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度補償電阻RtO’,在 供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述垂直輸出電路II由應變片R18、應孌片R24、應變片R17、應變片R19四個應 變片組成基本惠斯登電橋電路,在應變片R18的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零 點補償電阻RtO,在應變片R19的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻 RtO’,在供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路I由應變片R2、應變片R6、應變片R3、應變片R5四個應變片組 成基本惠斯登電橋電路,在應變片R2的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂 直力對水平輸出干擾的應變片R21,在應變片R3的輸出正端串聯用于放大水平輸出信號和 消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R4,在應變片R21、應變片R4兩端并聯有電阻~2用于調整應變片R21、應變片R4對消除垂直力對水平輸出干擾的大小,在應變片R6的輸出負端 串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R1,在應變片R5的 輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R20,并在 應變片R20、應變片R1兩端并聯電阻RW1用于調整應變片R20、應變片R1對消除垂直力對 水平輸出干擾的大小,在應變片R2的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零點補償電 阻RtO,在應變片R5的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻RtO’,在供 橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路II由應變片R8、應變片R11、應變片R9、應變片R12四個應變片 組成基本惠斯登電橋電路,在應變片R8的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信號和消除 垂直力對水平輸出干擾的應變片R23,在應變片R9的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信 號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R10,并在應變片R23、應變片R10兩端并聯有電 阻 4用于調整應變片R23、應變片R10對消除垂直力對水平輸出干擾的大小;在應變片R11 的輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R7,在應 變片R12的輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變 片R22,并在應變片R7、應變片R22兩端并聯有電阻Rw3用于調整應變片R7、應變R22對消 除垂直力對水平輸出干擾的大小;在應變片R8的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度 零點補償電阻RtO,和應變片R12的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻 RtO’,在供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路I和水平輸出電路II的供橋正端并聯作為水平輸出電路的供 橋正端,水平輸出電路I和水平輸出電路II的供橋負端并聯作為水平輸出電路的供橋負 端,水平輸出電路I 一水平輸出電路II的輸出正端并聯作為水平輸出電路的輸出正端,水 平輸出電路I和水平輸出電路II的輸出負端并聯作為水平輸出電路的輸出負端。所述垂 直輸出電路I的應變片R15和應變片R16設于彈性體左端前側盲孔,垂直輸出電路I的應 變片R13和應變片R14設于彈性體左端后側盲孔;所述垂直輸出電路II的應變片R19和應 變片R24設于彈性體右端前側盲孔,垂直輸出電路II的應變片R17和應變片R18設于彈性 體右端后側盲孔;所述水平輸出電路I的應變片R4、應變片R5、應變片R6、應變片R21設于 彈性體左端前側盲孔,水平輸出電路I的應變片R1、應變片R2、應變片R3、應變片R20設于 彈性體左端后側盲孔;所述水平輸出電路II的應變片R10、應變片R11、應變片R12、應變片 R23設于彈性體右端前側盲孔,水平輸出電路II的應變片R7、應變片R8、應變片R9、應變片 R22設于彈性體右端后側盲孔。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型側向結構示意圖;圖2是圖1A-A剖視結構示意圖;圖3是本實用新型的表示前側盲孔中應變片的示意圖;圖4是本實用新型的表示后側鏡像后盲孔中應變片的示意圖;圖5是圖4局部放大圖;圖6-1是本實用新型中垂直輸出電路I原理圖;[0029]圖6-2是本實用新型中垂直輸出電路II原理圖;圖6-3是本實用新型中水平輸出電路I原理圖;圖6-4是本實用新型中水平輸出電路II原理圖;圖6-5是本實用新型中水平輸出電路原理圖;圖7-1是本實用新型承受鋼軌上正向垂直力作用示意圖;圖7-2是圖7-1力等效圖;圖8-1是本實用新型承受鋼軌上傾斜力作用示意圖;圖8-2是圖8-1力等效圖;圖9-1是本實用新型承受鋼軌上偏離中心的垂直力作用示意圖;圖9-2是圖9-1力等效圖;圖10-1是本實用新型承受鋼軌上同時受正向垂直力和側向水平力作用示意圖;圖10-2是圖10-1力等效圖。圖中標記為1鋼軌,2壓板,3應變片,4水平輸出電路I電纜,4’水平輸出電路II 電纜,5盲孔,6彈性體,7擋墻,8垂直輸出電路I電纜,8’垂直輸出電路II電纜,9敏感區, 10導線,11被償線路板,12密封板,13密封膠,14線路板,15凹槽,R1 R24應變片,R0、 R0,零點補償電阻,RtO、RtO,溫度零點補償電阻,RE彈性模量補償電阻,RS靈敏度系數補 償電阻,S+供橋正端,S-供橋負端,E+輸出正端,E-輸出負端,F、F1、F2、F,表示力,N1、N2 垂直力值,f水平力值,M轉矩。
具體實施方式
動靜態三合一軌墊傳感器彈性體6中部區域底面略高于兩端部底面,以對受力敏 感。彈性體兩端部前、后側的四個盲孔5底面貼有電阻式應變片3,這些應變片可以有應變
片R1、應變片R2......應變片R24共二十四個,如圖3、圖4所示分布于四個盲孔,根據實
際應用,應變片數量不限定,可以增減,這些應變片連同所述零點補償電阻,溫度零點補償 電阻等組合,構成所述垂直輸出電路I、垂直輸出電路II、水平輸出電路I、水平輸出電路 II,分別與所謂垂直輸出通道I、垂直輸出通道II、水平輸出通道I、水平輸出通道II對應。 彈性體中部可以設凹槽15,凹槽兩側設有擋墻3,擋墻感受側向力,凹槽底面主要感受垂直 力。彈性體設盲孔的區段前、后、上、下收縮,以增加靈敏性。彈性體前、后、上、下尺寸較小 的也可以不設收縮區段和凹槽,凹槽兩側擋墻由外加固定件替代以承受側向力。鋼軌1或 構件置于凹槽15,兩側經壓板2和螺栓與彈性體固定。盲孔口部設密封板12,中間空間填 充密封膠13。前、后盲孔底面之間區域為敏感區9。鋼軌受圖7-1示正向(中心線方向)垂直力F作用時,被分解等效為圖7-2的F1、 F2。盲孔內的應變片受外力作用電阻值發生變化,電路輸出與垂直力成正比的電壓信號,即 垂直輸出電路I、垂直輸出電路II分別檢測力值附、N2。鋼軌受圖8-1示斜向力F作用時,被分解等效為圖8-2的垂直分力F和水平分力 f。盲孔內的應變片受外力作用電阻值發生變化,由垂直輸出電路I、垂直輸出電路II分別 檢測垂直力值m、N2,由水平輸出電路I、水平輸出電路II結合構成的水平輸出電路檢測水 平力值f(根據左、右方向分別合記為正值或負值)。同理,鋼軌受圖9-1偏離正向的垂直力作用,或者圖10-1正向垂直力和側向力同時作用時,由垂直輸出電路I、垂直輸出電路II分別檢測垂直力值Nl、N2,由水平輸出電路 I、水平輸出電路II結合構成的水平輸出電路檢測水平力值f。本實用新型中,應變片數量依據需要可以增減,應變片可以由直片、單45°片、雙 45°片組合而成。所述垂直輸出電路I垂直輸出電路II相對獨立,水平輸出電路I和水平輸出電路 II結合構成水平輸出電路。本實用新型由于能將垂直信號輸出通道(對應于垂直輸出電路)分為左、右兩路, 故可方便地測出垂直力的偏載情況,即能同時測得m和N2的大小;并能將水平信號輸出通 道(對應于水平輸出電路)分為左、右兩路后組合起來,故可方便的測出水平力的方向、大 小;又由于兩組水平信號輸出通道采用的電路中設置抗干擾應變片,該應變片用于放大水 平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾,故能有效放大了水平輸出信號,消除了垂直力 對水平輸出信號的干擾,即在純垂直載荷力而無水平分力作用下使水平輸出為零值,保證 測得的水平力準確、真實。動靜態三合一軌墊傳感器,設有承墊鋼軌1的板狀彈性體6,彈性體的左、右兩端 處的前、后側壁上分別對稱地開設有一所述的盲孔5,盲孔底面貼設有電阻式應變片3,應 變片上連有導線10與線路板14連接,盲孔內還設有與所述應變片配合構成電路的零點補 償電阻、溫度零點補償電阻、彈性模量補償電阻、靈敏度系數補償電阻和抗干擾應變片,所 述電路為垂直輸出電路I、垂直輸出電路II、水平輸出電路I和水平輸出電路II ;所述垂直輸出電路I由應變片R13、應變片R15、應變片R14、應變片R16四個應變 片組成基本惠斯登電橋電路,在應變片R13的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零點 補償電阻RtO,在應變片R16的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度補償電阻RtO’,在 供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述垂直輸出電路II由應變片R18、應孌片R24、應變片R17、應變片R19四個應 變片組成基本惠斯登電橋電路,在應變片R18的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零 點補償電阻RtO,在應變片R19的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻 RtO’,在供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路I由應變片R2、應變片R6、應變片R3、應變片R5四個應變片組 成基本惠斯登電橋電路,在應變片R2的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂 直力對水平輸出干擾的應變片R21,在應變片R3的輸出正端串聯用于放大水平輸出信號和 消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R4,在應變片R21、應變片R4兩端并聯有電阻~2用于 調整應變片R21、應變片R4對消除垂直力對水平輸出干擾的大小,在應變片R6的輸出負端 串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R1,在應變片R5的 輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R20,并在 應變片R20、應變片R1兩端并聯電阻RW1用于調整應變片R20、應變片R1對消除垂直力對 水平輸出干擾的大小,在應變片R2的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零點補償電 阻RtO,在應變片R5的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻RtO’,在供 橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路II由應變片R8、應變片R11、應變片R9、應變片R12四個應變片 組成基本惠斯登電橋電路,在應變片R8的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R23,在應變片R9的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信 號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R10,并在應變片R23、應變片R10兩端并聯有電 阻 4用于調整應變片R23、應變片R10對消除垂直力對水平輸出干擾的大小;在應變片R11 的輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R7,在應 變片R12的輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變 片R22,并在應變片R7、應變片R22兩端并聯有電阻Rw3用于調整應變片R7、應變R22對消 除垂直力對水平輸出干擾的大小;在應變片R8的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度 零點補償電阻RtO,和應變片R12的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻 RtO’,在供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS。所述水平輸出電路I和水平輸出電路II的供橋正端并聯作為水平輸出電路的供 橋正端,水平輸出電路I和水平輸出電路II的供橋負端并聯作為水平輸出電路的供橋負 端,水平輸出電路I 一水平輸出電路II的輸出正端并聯作為水平輸出電路的輸出正端,水 平輸出電路I和水平輸出電路II的輸出負端并聯作為水平輸出電路的輸出負端。在供橋 端輸入供橋電壓,當傳感器受力時,輸出端會有一個和水平力成正比的電壓信號,以此測量 水平力值f的大小。垂直輸出電路I中的所述四個應變片,其中應變片R15、應變片R16置于彈性體左 端前側盲孔,應變片R13、應變片R14置于彈性體左端后側盲孔,垂直輸出電路II中的所 述四個應變片,其中應片片R19、應變片R24置于彈性體右端前側盲孔,應變片R17、應變片 R18置于彈性體右端后側盲孔,水平輸出電路I中的所述八個應變片,其中應變片R4、應變 片R5、應變片R6和應變片R21置于所述彈性體左端前側盲孔,變片R1、應變片R2、應變片 R3和應變片R20置于彈性體左端后側盲孔,水平輸出電路II中的所述八個應變片,其中變 片R10、應變片R11、應變片R12和應變片R23置于所述彈性體右端前側盲孔,變片R7、應變 片R8、應變片R9和應變片R22置于彈性體右端后側盲孔,如圖3、圖4所示。所述彈性體中部設有凹槽15,所述彈性體開設盲孔5的區段前、后、上、下向內收 縮一距離成為收縮段。
權利要求動靜態三合一軌墊傳感器,設有承墊鋼軌(1)的板狀彈性體(6),彈性體上開設有盲孔(5),盲孔底面貼設有電阻式應變片(3),應變片上連有導線(10)與線路板(14)連接,其特征是彈性體的左、右兩端處的前、后側壁上分別對稱地開設有一所述的盲孔(5),盲孔內設有與所述應變片配合構成電路的零點補償電阻、溫度零點補償電阻、彈性模量補償電阻、靈敏度系數補償電阻和抗干擾應變片,所述電路為垂直輸出電路I、垂直輸出電路II、由水平輸出電路I和水平輸出電路II結合構成的水平輸出電路;所述垂直輸出電路I和垂直輸出電路II各由四個應變片構成惠斯登電橋電路,惠斯登電橋電路中作為相鄰橋臂的兩應變片的供橋正端各串聯有所述零點補償電阻和溫度零點償電阻;所述水平輸出電路I和水平輸出電路II各由四個應變片構成惠斯登電橋電路,惠斯登電橋電路中作為相鄰橋臂的兩應變片的供橋正端各串聯有所述零點補償電阻和溫度零點補償電阻,作為相鄰橋臂的兩應變片的輸出正端各串聯有所述抗干擾應變片,作為相鄰橋臂的兩應變片的輸出負端各串聯有所述抗干擾應變片;所述抗干擾應變片是用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片。
2.如權利要求1所述的動靜態三合一軌墊傳感器,其特征是垂直輸出電路I中的所述 四個應變片其中兩個置于所述彈性體左端前側盲孔,另兩個置于彈性體左端后側盲孔,垂 直輸出電路II中的所述四個應變片其中兩個置于所述彈性體右端前側盲孔,另兩個置于 彈性體右端后側盲孔,水平輸出電路I中的所述八個應變片其中四個置于所述彈性體左端 前側盲孔,另四個置于彈性體左端后側盲孔,水平輸出電路II中的所述八個應變片其中四 個置于所述彈性體右端前側盲孔,另四個置于彈性體右端后側盲孔。
3.如權利要求1或2所述的動靜態三合一軌墊傳感器,其特征是所述彈性體中部設有 凹槽(15),所述彈性體開設盲孔(5)的區段前、后、上、下向內收縮一距離成為收縮段。
4.如權利要求1或2所述的動靜態三合一軌墊傳感器,其特征是所述垂直輸出電路I由應變片R13、應變片R15、應變片R14、應變片R16四個應變片組 成基本惠斯登電橋電路,在應變片R13的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零點補償 電阻RtO,在應變片R16的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度補償電阻RtO’,在供橋 端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述垂直輸出電路II由應變片R18、應孌片R24、應變片R17、應變片R19四個應變片組 成基本惠斯登電橋電路,在應變片R18的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零點補償 電阻RtO,在應變片R19的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻RtO’,在 供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路I由應變片R2、應變片R6、應變片R3、應變片R5四個應變片組成基 本惠斯登電橋電路,在應變片R2的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力 對水平輸出干擾的應變片R21,在應變片R3的輸出正端串聯用于放大水平輸出信號和消除 垂直力對水平輸出干擾的應變片R4,在應變片R21、應變片R4兩端并聯有電阻~2用于調整 應變片R21、應變片R4對消除垂直力對水平輸出干擾的大小,在應變片R6的輸出負端串聯 有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R1,在應變片R5的輸出 負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R20,并在應變 片R20、應變片R1兩端并聯電阻RW1用于調整應變片R20、應變片R1對消除垂直力對水平輸出干擾的大小,在應變片R2的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度零點補償電阻RtO, 在應變片R5的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻RtO’,在供橋端的正 極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路II由應變片R8、應變片R11、應變片R9、應變片R12四個應變片組 成基本惠斯登電橋電路,在應變片R8的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂 直力對水平輸出干擾的應變片R23,在應變片R9的輸出正端串聯有用于放大水平輸出信號 和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R10,并在應變片R23、應變片R10兩端并聯有電阻 Rw4用于調整應變片R23、應變片R10對消除垂直力對水平輸出干擾的大小;在應變片R11 的輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變片R7,在應 變片R12的輸出負端串聯有用于放大水平輸出信號和消除垂直力對水平輸出干擾的應變 片R22,并在應變片R7、應變片R22兩端并聯有電阻Rw3用于調整應變片R7、應變R22對消 除垂直力對水平輸出干擾的大小;在應變片R8的供橋正端串聯有零點補償電阻R0和溫度 零點補償電阻RtO,和應變片R12的供橋正端串聯有零點補償電阻R0’和溫度零點補償電阻 RtO’,在供橋端的正極和負極各串聯有彈性模量補償電阻RE和靈敏度系數補償電阻RS ;所述水平輸出電路I和水平輸出電路II的供橋正端并聯作為水平輸出電路的供橋正 端,水平輸出電路I和水平輸出電路II的供橋負端并聯作為水平輸出電路的供橋負端,水 平輸出電路I 一水平輸出電路II的輸出正端并聯作為水平輸出電路的輸出正端,水平輸出 電路I和水平輸出電路II的輸出負端并聯作為水平輸出電路的輸出負端。
專利摘要檢測精度高、數據全的動靜態三合一軌墊傳感器,彈性體兩端前、后側壁上分別開有一盲孔(5),盲孔內設有與應變片配合構成電路的零點補償電阻、溫度零點補償電阻、彈性模量補償電阻、靈敏度系數補償電阻和抗干擾應變片,所述電路為垂直輸出電路I、垂直輸出電路II、由水平輸出電路I和水平輸出電路II結合成的水平輸出電路;垂直輸出電路I、II相鄰橋臂的兩應變片的供橋正端各串聯有零點補償電阻和溫度零點償電阻;水平輸出電路I、II相鄰橋臂的兩應變片的供橋正端各串聯有零點補償電阻和溫度零點補償電阻,相鄰橋臂的兩應變片的輸出正端各串聯有抗干擾應變片,相鄰橋臂的兩應變片的輸出負端各串聯有抗干擾應變片。本實用新型適合作軌墊傳感器。
文檔編號G01L1/22GK201607298SQ20092020087
公開日2010年10月13日 申請日期2009年11月26日 優先權日2009年11月26日
發明者王燕勇, 顧增華, 黃存迪 申請人:杭州錢江稱重技術有限公司;杭州振華工業稱重科技有限公司