[实用新型]一种测量重型的轴向负荷的称重传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是称重传感器领域，具体涉及一种测量重型的轴向负荷的称重传感器。

背景技术

传统的用于测量轴向负荷的称重传感器通常包含了连接到测力元件的膜片或弯曲网，目的是使测力元件免受侧向负荷、扭矩力、和弯曲力矩的干扰。为了不承载轴向负荷，这些膜片或弯曲网需要制作得薄且具有柔性。这样就导致这些膜片或弯曲网不适合承载大的侧向负荷、扭矩力、和弯曲力矩。当这些脆弱的膜片或弯曲网承载了重型的侧向负荷或力矩时，例如，在起重机索上的负荷，就极易遭到损坏。

除了上述的限制以外，当存在重型的侧向负荷或力矩时，在此之前用于测量轴向负荷的称重传感器输出的电信号往往无法与所要测量的轴向负荷成比例。举例说明，在测量起重机索上所受的拉力时，起重机索会因受到侧向负荷和力矩而扭曲。之前的称重传感器就通过膜片或弯曲网，来避免测力元件受到外力的干扰。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种测量重型的轴向负荷的称重传感器，能够持续准确地测量轴向负荷，避免测力元件受到其他外力的干扰，实用性强。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种测量重型的轴向负荷的称重传感器，包括细长式主体，细长式主体中间设置有圆周形凹槽，圆周形凹槽的中心设置有轴向的圆柱体，电阻应变片固定在圆柱体的两侧，电阻应变片通过电线与读出设备连接；细长式主体一端和另一端均设置有开口，第一吊钩、第二吊钩分别挂在两个开口上；所述的圆柱体外侧设置有环形构件。

本实用新型能够持续准确地测量轴向负荷，避免测力元件受到其他外力的干扰，实用性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中2-2方向的横截面示意图；

图3为图2中3-3方向的横截面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：一种测量重型的轴向负荷的称重传感器，包括细长式主体10，细长式主体10中间设置有圆周形凹槽11，圆周形凹槽11的中心设置有轴向的圆柱体14，电阻应变片18固定在圆柱体14的两侧，以便于与读出设备19连接；细长式主体10一端12和另一端13均设置有开口，第一吊钩20、第二吊钩21分别挂在两个开口上；所述的圆柱体14外侧设置有环形构件15。通过吊钩，将细长式的主体10连接在起重机索与其他承载结构之间。称重传感器所需测量的轴向负荷用字母F表示。

如图2所示，圆周形凹槽11的两端22、23之间的长度用L表示，与之相对的两端的长度用W所示，且L>W。目的在于使环形构件15的形变量明显小于圆柱体14的形变量。环形构件15的轴向长度用L’表示，轴向是指图2中A-A的方向。

如图3所示，圆柱14的横截面是正方形，它的横向尺寸用d表示。在能够固定电阻应变片的前提下，d越小越好。若电阻应变片的横向尺寸用s表示，那么d至少与s相等。

如图3所示，环形构件15的内部尺寸用D表示，其外部尺寸用D’表示。在受到重型负荷的情况下，无论是受到压缩力还是拉力，环形构件15承载了大部分的重型负荷。在这一点上，环形构件15的厚度，也就是D’-D，必须足以承载上述的负荷。而长度L和W，圆柱体14的轴向长度设定必须要确保圆柱体14能产生足够的形变量，以便电阻应变片18进行测量。在这一点上，圆柱体14可被视为一个机械放大器。在环形构件15受到重型拉力或压缩力时，环上产生的形变，将会通过圆柱体14被放大。

在制造特殊应用环境下的称重传感器时，为了增加圆柱体承载负荷的范围，圆柱体可预加拉力或压缩力。举例说明，用于测量重型拉力的称重传感器，像起重机索上的拉力，需在圆柱体14上预加压缩力。为了达到这个目的，在安装环形构件15的两端16、17之前，需对圆柱体14进行加热处理，或对主体10进行冷却处理。当环形构件和主体达到一个平衡温度时，在环形构件15受到轴向拉力时，圆柱体14就会受到沿长度L方向的压缩力。

图2中的尺寸关系如下：2L<D<8L，0.1L<D’-D<L，0.1<L’-L<L，L≤W＜4L，0.05L<d<0.5L，0.05L<s<0.5L。