专利名称：动、静态称重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于称量有轮载荷物体的称量设备。主要适用于称运动中的汽车或火车等物的重量。
通常所述的轨道衡、汽车衡等电子称量设备是由传感器、秤体和二次仪表所组成。这种设备传感器的组成是在弹性称量体上粘有四组电阻应变片，这四组电阻应变片组成一个电桥并将电桥两端外接电源，而另两端为信号输出。当弹性称量体受载时，电桥本身不平衡，则由电桥输出端输出一个电压信号，将此信号送至二次仪表并显示被称重负载的重量值。在静态车辆衡中，货车是停在秤体台面上，因此传感器输出的是一直流信号，该信号幅度值对应为货车的重量值。但在动态的车辆衡中，货车是以一定车速通过称量台面的，因此在货车通过台面时传感器受到的不是一个恒定的载荷，则传感器输出的也不是稳定的信号。这是由于车辆的运动，称量台面四个支点的受力在不停地变化着，所以传感器受力也是变化的，其原因是在车辆减振弹簧以上部分的振动，所以传感器输出信号是在一恒定值上叠加上下波动信号，频率均为2.5－7HZ。同时车辆减振弹簧以下部分与称重台面的机械结构也产生振动，这可使传感器输出波形在低频信号上又叠加一个较高频率的振动波形。为使车辆动态称重能得到真实结果，通常采用以下二种方法1、在二次仪表电路设计中附加有RC滤波器，有源滤波器，均值电路，加权均值电路和积分电路等。
2、利用计算机软件处理技术代替上述硬件电路，从而达到动态称重时检测出真实载荷的重量值。
以上两种解决货车动态称重方法均存在有设备成本高和称量精度较低等缺陷。
本实用新型的目的是提供一种设备成本低、制造方便的和称量精度高的动、静态称重传感器。
下面根据附图
详细叙述如下。在附图中1是弹性称量体，2是称量体底座，3是应变片(由四组电阻组成)，4是线圈架，5是感应线圈，6是U型软铁、7是激磁线圈。由附图可看出，现有技术是将弹性称量体1固定在称量体底座2上，在弹性称量体1上装有应变片3。本实用新型装置是在现有技术的应变片传感器上增加了线圈架4，感应线圈5、U型软铁6和激磁线圈7四个部分。该装置的具体结构根据附图加以描述。在与弹性称量体1受力同方向上固定装有线圈架4，在线圈架4上绕有感应线圈5。在称量体底座2上固定装有U型软铁6，并在U型软铁6上绕有激磁线圈7。由感应线圈5所输出的感应电动势应与应变片3的电桥信号输出端进行反向联接，激磁线圈7则外接定值直流电源。在本装置中，线圈架4应安装在使感应线圈5与U型软铁6做相对运动时能切割由U型软铁6发出的磁力线的位置。在U型软铁6上绕有至少一组或二组以上的激磁线圈7。U型软铁6必须固定安装在与称量体底座2为一体的稳定的位置。本实用新型称量传感器装置的工作原理是当激磁线圈7通入定值直流电流后，U型软铁6的两端呈N，S磁极对，在弹性称量体1受静态负荷时变形向下运动，在暂不计加载过渡时期的信号时，负荷已静止在弹性称量体1上后，应变片3电桥有直流信号输出，此信号经二次仪表显示载荷值。而此时的感应线圈5也随之同步位移，但由于载荷是静止在弹性称量体1上，则感应线圈5也不切割磁力线，该线圈则信号输出为零。当动态称量时，弹性称量体1受一动态载荷，弹性称量体1不仅向下变形，且随载荷对弹性称量体1伴有的上下两个方向的冲击，随之而上下位移运动。此时感应线圈5也同步上下位移运动，即双向切割磁力线，使感应线圈5有一个正负变化的电动势输出。将该输出电动势与应变片3的电桥信号输出端按反向串联接后，应变片3电桥输出的为一稳定直流信号，即载荷的真实重量。
本实用新型动、静态称重传感器与现有技术相比较具有称量数据可靠、稳定和准确度高等特点。该装置经载重车体多次反复在同一称重传感器上称量均能得到一个稳定的直流信号，而且动态称量精确度从现有的0.5％～1.0％提高到0.1％以上。
权利要求1.一种动、静态称重传感器，它是由传感器、弹性称量体1和二次仪表所组成的，传感器是在弹性称量体1上固定有由四组电阻应变片组成的电桥，电桥两端外接电源，另两端为信号输出端，与二次仪表相联接，其特征在于与弹性称量体1受力同方向上固定装有线圈架4，在线圈架4上绕有感应线圈5，在称量体底座2上固定安装有U型软铁6，并在U型软铁6上绕有激磁线圈7，感应线圈5与应变片3相联接，激磁线圈7通入定值直流电源。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于线圈架4安装在使感应线圈5与U型软铁6做相对运动时能切割由U型软铁6发出的磁力线的位置。
3.根据权利要求1所述装置，其特征在于U型软铁6上绕有至少一组或二组以上的激磁线圈7。
4.根据权利要求1、2所述装置，其特征在于由感应线圈5所输出的感应电动势应与应变片3的电桥信号输出端进行反向联接。
专利摘要本实用新型属于称量有轮载荷物体的称量设备。主要适用于称量运动中的汽车或火车等物的重量。
该装置是在原应变片荷重传感器中增加了一组磁电信号补偿装置，该装置是由线圈架4、感应线圈5、U形软铁6和激磁线圈7所组成。采用该装置可使称重设备精确度由0.5—1.0％，提高至0.1％以上，运态称量与静态称量效果相同，都可得到稳定真实的重量信号。
文档编号G01G19/03GK2173392SQ9320933
公开日1994年8月3日 申请日期1993年4月15日 优先权日1993年4月15日
发明者张连儒, 宁建新, 徐济林 申请人:冶金工业部钢铁研究总院
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