[實用新型]多通道數字化偏載誤差智能修正多孔多梁式稱重傳感器

有效

• 申請號: 201420747661.6
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN204202717U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 孫純國
• 申請（專利權）人: 煙臺鈞杰衡器有限公司
• 主分類號: G01G3/142
• 分類號: G01G3/142;G01G3/18
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 牟曉丹

技術領域

本實用新型涉及一種多通道數字化偏載誤差智能修正多孔多梁式稱重傳感器，屬于傳感器結構技術領域。

背景技術

?首先，傳統的單點電阻應變式稱重傳感器理論上具有較強的抗偏載能力，但是由于機械加工產生的誤差、貼片位置的偏差和電阻應變計自身材質的不均勻性等等原因，這一切均會導致單點電阻應變式稱重傳感器存在嚴重的偏載誤差，為此必須給予修正，方可應用到電子秤中。目前修正的方法是將稱重傳感器裝到試驗平臺上，在平臺的中心和四個角上依次施加1/3量程的載荷，根據其輸出的大小，用銼刀挫修不同的部位來進行修正。而且當傳感器裝到秤臺上時，由于秤臺的剛度的不同，安裝面不同，裝配力矩的不同，還需二次精修。對于高精度的傳感器非常費時費力，且很難達到二級秤的要求。而且，稱重傳感器在進行偏載修正后，破壞了原有的防腐處理層，還需重新進行防護處理。且防護效果難以達到原有水平。

再者，目前所有的電阻應變式稱重傳感器都存在一定的稱重誤差，導致這些誤差的原因有內部和外部的。其中溫度的影響最為顯著。傳統的溫度影響誤差的補償是通過溫度試驗，根據溫度輸出的大小焊接不同阻值的靈敏度溫度補償量微調電阻和截取不同長度的漆包銅線進行補償的。這樣做的缺點是需準備大量不同阻值的靈敏度溫度補償量微調電阻，費工費時，為此產生了種種模擬或數字式的溫度補償方法，但是基本上靜態溫度補償；

其次，電阻應變式稱重傳感器的準確度與傳感器的材料﹑溫度和所加的載荷有關，大多數模擬電阻應變式稱重傳感器是通過調整模擬電路中分立元件來進行補償的，以達到允差要求。由于受電路元件的允差和有限的量程以及補償所需工作量的限制，而無法達到更高的準確度。

發明內容

本實用新型的目的在于解決上述現有技術存在的需采用挫修方式進行秤量精度調整，費時費力，破壞了稱重傳感器外部的防腐處理層，降低防護效果，而且需用溫度靈敏度補償電阻、溫度零點補償電阻、零點輸出補償電阻進行溫度靈敏度、溫度零點、零點輸出的補償，費工費時，測量精度低的技術問題，提供一種無需挫修調整，加工方便，省工省時，測量精度高的多通道數字化偏載誤差智能修正多孔多梁式稱重傳感器。

多通道數字化偏載誤差智能修正多孔多梁式稱重傳感器，其特殊之處在于包括由鋁合金材料制成的彈性體1，彈性體1由中間的橫梁2及兩端的左固定部3、右固定部4構成，兩個固定部與橫梁2為一體結構，左固定部3上形成有安裝孔5，右固定部4的下表面設有安裝孔5，右固定部4的上表面設有用于放置線路板6的凹槽12，橫梁2的內部設有多個貫穿橫梁2的通孔7，橫梁2的上、下表面對應通孔7的位置即為應變區，橫梁2的上、下表面分別設有兩組電阻應變裝置，每組電阻應變裝置均由四個電阻應變計組成，四組電阻應變裝置通過導線與線路板6相焊接，線路板6與外部顯示單元13通訊連接，橫梁2的上、下兩個表面以及凹槽12的外表面上均包覆有防腐處理層；

所述通孔7的橫剖面呈花瓣狀，橫梁2的上、下表面對應花瓣狀通孔7的位置即為應變區，花瓣狀通孔7的邊是由四個直徑相同的半圓Ⅰ7-1、半圓Ⅱ7-2、半圓Ⅲ7-3、半圓Ⅳ7-4組成，橫梁2的上、下表面分別設有兩組電阻應變裝置，上表面的兩組電阻應變裝置的安裝位置與兩個花瓣狀通孔7的半圓Ⅰ7-1、半圓Ⅱ7-2的位置相對應，下表面的兩組電阻應變裝置的安裝位置與兩個花瓣狀通孔7的半圓Ⅲ7-3、半圓Ⅳ7-4的位置相對應；

所述通孔7的橫剖面呈圓形或者方型或者橢圓形，橫梁2的上、下表面對應圓形通孔7的位置即為應變區，橫梁2的上、下表面分別設有兩組電阻應變裝置，電阻應變裝置的安裝位置與兩個相鄰的圓形通孔7的位置相對應；

所述電阻應變裝置是由四個呈田字格狀排列的電阻應變計8構成，電阻應變計8依次通過導線相連接，形成惠斯通電橋；

所述線路板6上設有單片機9以及電源電路，單片機9連接有溫度測量電路15，單片機9的輸入端還連接有四個A/D轉換器10、A/D轉換器10的輸入端與電阻應裝置通過導線相連接，A/D轉換器10與電阻應裝置之間還設有濾波電路11；

所述左固定部3與秤盤相連接，右固定部4與底座相連接；

所述橫梁2的寬度為30毫米，電阻應變計8貼于橫梁2上表面或者下表面上距中性層5.36mm處；

所述右固定部4上開設有用于穿過導線的通孔13，凹槽12的一面側壁上設有用于穿過電纜線的出孔14；

所述線路板6通過電纜線與外部顯示單元通訊連接。