可變量程的稱重傳感器加載裝置制造方法
【專利摘要】一種稱量儀器零部件領域的可變量程的稱重傳感器加載裝置，包括：從上至下依次連接的上固定板、過載保護部、力矩板和受力板以及兩個側固定板，其中：上固定板的頂端與稱重傳感器的感應部相連，側面分別與兩個側固定板相連，力矩板位于兩個側固定板之間，力矩板上分別設定若干等距的支點，兩個側固定板上分別設置與支點相對應的傳導點，受力板于力矩板的一端受力，其中一個支點與相應的傳導點相連，將受力由兩個側固定板傳至上固定板，調換支點以調整傳導點與受力端的距離，實現稱重傳感器測量范圍的調整。本發明擴大或縮小給定標準量程的稱重傳感器的測量范圍，防止稱重傳感器在所承受的載荷超出標準量程而被破壞。
【專利說明】可變量程的稱重傳感器加載裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種稱量儀器零部件領域的裝置，具體是一種可變量程的稱重傳感器加載裝置。
【背景技術】
[0002]由于精工技術的發展，目前越來越多的設備以及實驗中都會采用稱重傳感器進行調試測量，這種傳感器結構簡單、成本低，測試技術成熟，所以被廣泛應用。現有的稱重傳感器都有自身固定量程，單一量程的稱重傳感器在使用過程中會受到限制，比如較小量程的稱重傳感器無法滿足大量程的測量，大量程的稱重傳感器無法做到精確測量較小的作用力，如果載荷超過了稱重傳感器的量程，傳感器會發生不可恢復變形甚是斷裂，致使測試系統故障，影響設備和實驗的準確性。稱重傳感器的側向力若超過其量程的百分之五十，則測量精確大大下降。因此，在使用稱重傳感器的過程中，需要嚴格控制施加在稱重傳感器上的載荷和載荷方向，以確保傳感器在標準量程內測量。
[0003]經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN103256971，
【公開日】2013.08.21，記載了一種稱重傳感器的彈性體，包括固定部分和應變部分，固定部分包括設置在彈性體上的印制板安裝孔，應變部分包括設置在彈性體上的應變孔和固定在應變孔內的一組應變片，應變孔內設有十字形的過載梁，過載梁的豎梁其上槽口的上過載間隙用于平衡上槽口兩側的第一應變片和第二應變片過載時的輸出信號，豎梁其下槽口的下過載間隙用于平衡下槽口兩側的第三應變片和第四應變片的輸出信號，上槽口的上過載間隙與下槽口的下過載間隙相同，過載梁的橫梁上設有中間槽口，中間槽口的中間過載間隙用于過載保護。但該技術不能抵消傳感器承受的側向力，因為當側向力過大時，測量的準確度受到很大的影響。同時現有的技術都使傳感器的測量量程局限于一個有限的范圍，當在測量的力很小時，測量的精度受到影響，而當測量的力較大時容易超出量程。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種可變量程的稱重傳感器加載裝置，擴大或縮小給定標準量程的稱重傳感器的測量范圍，防止稱重傳感器在所承受的載荷超出標準量程而被破壞。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括:從上至下依次連接的上固定板、過載保護部、力矩板和受力板以及兩個側固定板，其中:上固定板的頂端與稱重傳感器的感應部相連，側面分別與兩個側固定板相連，力矩板位于兩個側固定板之間，力矩板上分別設定若干等距的支點，兩個側固定板上分別設置與支點相對應的傳導點，受力板于力矩板的一端受力，其中一個支點與相應的傳導點相連，將受力由兩個側固定板傳至上固定板，調換支點以調整傳導點與受力端的距離，實現稱重傳感器測量范圍的調整。
[0006]所述的支點和傳導點為孔結構，各個支點設有軸承，單個支點與傳導點之間由滾軸相連實現力的傳遞。[0007]所述的各個支點之間的間距由下式確定T1XL1=F2XL2，其中L1是某個支點到稱重傳感器的感應部的距離，L2是測量力的作用點到某個支點的距離，F1是稱重傳感器的自身量程，F2是測量力的最大值。
[0008]所述的過載保護部為兩個結構相同且合并形成一個矩形框架結構的受力件，兩者由一個應激片相連，受力板的受力大于稱重傳感器的量程時該應激片斷裂，兩端的合并處為兩個間隙，各個間隙均小于或等于稱重傳感器感應部的應變片的滿量程變形大小。
[0009]所述的上固定板的下方設固定塊，該固定塊與一個受力件相連。
技術效果
[0010]本發明通過采用杠桿原理，通過改變支點的位置來改變傳感器的測量幅值，若支點靠近稱重傳感器，則根據杠桿原理改變其測量的幅值，若支點遠離傳感器，則傳感器的測量幅值相應的減小。同時測量幅值的變化并不影響其測量精度。再則，原本加載在稱重傳感器上的側向力均由支點處的軸承承擔，保證加載在稱重傳感器上的側向力基本為零，達到精確測量。通過改變軸承的位置，進一步改變傳感器的測量幅值，而采用了插銷模式，其安裝拆卸簡單方便。通過控制稱重傳感器加載裝置中兩模塊之間的間隙大小來實現傳感器在其標準量程內的過載保護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的結構圖；
[0012]圖中:a為正視圖，b為側視圖。
[0013]圖2為本發明的過載保護部的正視圖和側視圖。
【具體實施方式】
[0014]下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例
[0015]如圖la、b所示，本實施例包括:從上至下依次連接的上固定板1、過載保護部3、力矩板5和受力板7以及兩個側固定板4，其中:上固定板I的頂端與稱重傳感器的感應部相連，側面分別與兩個側固定板4相連，力矩板5位于兩個側固定板4之間，力矩板5上分別設定若干等距的支點，兩個側固定板4上分別設置與支點相對應的傳導點，受力板7于力矩板5的一端受力F，其中一個支點與相應的傳導點相連，將受力F由兩個側固定板4傳至上固定板1，調換支點以調整傳導點與受力端的距離，實現稱重傳感器測量范圍的調整。
[0016]所述的支點和傳導點為孔結構，各個支點設有軸承，單個支點與傳導點之間由滾軸6相連實現力的傳遞。
[0017]本實施例軸承為滾珠軸承，與孔結構為過盈配合設置。
[0018]所述的各個支點之間的間距由下式確定=F1 XL1=F2XL2，其中L1是某個支點到稱重傳感器的感應部的距離，L2是測量力的作用點到某個支點的距離，F1是稱重傳感器的自身量程，F2是測量力的最大值。
[0019]如圖2所示，所述的過載保護部3為兩個結構相同且合并形成一個矩形框架結構的受力件8，兩者由一個應激片9相連，受力板7的受力大于稱重傳感器的量程時該應激片斷裂，兩端的合并處為兩個間隙，各個間隙均小于或等于稱重傳感器感應部的應變片的滿量程變形大小。
[0020]所述的上固定板I的下方設固定塊2，該固定塊2與一個受力件8相連。
[0021]兩個受力件8均設螺紋孔，分別與固定塊2和力矩板5相連。
【權利要求】
1.一種可變量程的稱重傳感器加載裝置，其特征在于，包括:從上至下依次連接的上固定板、過載保護部、力矩板和受力板以及兩個側固定板，其中:上固定板的頂端與稱重傳感器的感應部相連，側面分別與兩個側固定板相連，力矩板位于兩個側固定板之間，力矩板上分別設定若干等距的支點，兩個側固定板上分別設置與支點相對應的傳導點，受力板于力矩板的一端受力，其中一個支點與相應的傳導點相連，將受力由兩個側固定板傳至上固定板，調換支點以調整傳導點與受力端的距離，實現稱重傳感器測量范圍的調整。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，所述的支點和傳導點為孔結構，各個支點設有軸承，單個支點與傳導點之間由滾軸相連實現力的傳遞。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述的過載保護部為兩個結構相同且合并形成一個矩形框架結構的受力件，兩者由一個應激片相連，受力板的受力大于稱重傳感器的量程時該應激片斷裂，兩端的合并處為兩個間隙，各個間隙均小于或等于稱重傳感器感應部的應變片的滿量程變形大小。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征是，所述的上固定板的下方設固定塊，該固定塊與一個受力件相連。
5.根據權利要求3所述的裝置，其特征是，所述的各個支點之間的間距由下式確定:F1XL1=F2XL2，其中L1 是某個支點到稱重傳感器的感應部的距離，1^2是測量力的作用點到某個支點的距離，F1是稱重傳感器的自身量程，F2是測量力的最大值。
【文檔編號】G01G21/00GK103925980SQ201410169436
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日
【發明者】劉洪 , 秦蘇洋, 向陽, 王福新, 王思敏, 趙彬彬, 黃文濤 申請人:上海交通大學