本实用新型属于称重传感器领域,涉及一种窄条传感器。
背景技术:
目前,用于公路上车辆称重的传感器,常见的主要有弯板式传感器、石英压电式传感器和窄条式传感器。
弯板式传感器轴重秤的优点是高度较低,其一般由框架和弯板式传感器组成,由于弯板式传感器承载面积较大,结构整体偏重,地基开挖量大,安装不够便捷,同时安装精度也较难保证。
石英压电式传感器是基于石英谐振器测力原理进行设计的,虽然具有精度高、抗干扰能力强的优点,但是成本高、维护也比较麻烦。
窄条式传感器是基于应变式测力原理进行设计的。现有的窄条式传感器,虽然从一定程度降低了成本,但横向冲击和重量过载会对传感器的测量造成影响,降低了传感器的精度。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种窄条传感器,提高了传感器抗横向冲击能力和抗过载能力,提高了传感器的称量精度和稳定性。
为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案予以实现:
一种窄条传感器,包括弹性体、若干应变计和电缆线;
弹性体为长条形结构,在弹性体沿长度方向的侧面上,应变计间隔固定,应变计两两组成惠斯通电桥,每个应变计连接有电缆线;每两个相邻应变计之间的弹性体上,设置有两端贯通弹性体沿长度方向两侧的通槽,沿弹性体长度方向截面上,通槽两端为对称的u型槽,两个u型槽开口朝向其靠近的应变计方向,两个u型槽中间连通。
优选的,电缆线通过数据线连接有数字模块。
优选的,弹性体顶部设置有打磨层。
优选的,弹性体四周固定有隔离层。
优选的,弹性体沿长度方向两侧,设置有若干安装通孔,每个安装通孔贯穿固定有双头螺柱。
优选的,弹性体沿长度方向的侧面设有用于固定电缆线的压线板。
优选的,弹性体沿长度方向的侧面设有用于连接电缆线的防水连接头。
优选的,每个应变计下方的弹性体上,设置有用于放置电缆线的凹槽,每个凹槽汇合在一起。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型通过在弹性体上设置若干应变计,相邻的两个应变计之间的弹性体上设置有通槽,减小了弹性体变形,提高了传感器抗横向冲击能力和抗过载能力,提高了传感器的称量精度和稳定性。
这样多桥路相互连接的方式,提高传感器的在长度方向上输出精度的一致,解决了弯板式轴重秤安装精度难以保证问题;
进一步,应变计的模拟信号通过数字模块的a/d转换,成为数字信号输出,降低了传输过程的信号干扰,提高数据信号稳定性。
进一步,在弹性体的顶部设置有打磨层,避免多次通车后弹性体表面磨损,提高传感器的稳定性和使用寿命。
进一步,将弹性体四周采用隔离层包裹,将泥土等影响称重的物质阻挡在称重区域之外,既能有效隔离引入载荷对称重数据的影响,又能阻挡淤泥等杂质对称量数据的影响。
进一步,弹性体侧面设置有压线板,电缆线通过压线板固定于弹性体上,减少了电缆线的晃动。
附图说明
图1为本实用新型的传感器结构半剖图;
图2为本实用新型图1的俯视图;
图3为本实用新型图1的应变计部分的局部放大图。
其中:1-弹性体;2-应变计;3-数字模块;4-电缆线;5-双头螺柱;6-防水连接头;7-压线板;8-安装通孔;9-板环应变区;10-打磨层;11-隔离层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
如图1-3所示,一种窄条传感器,包括弹性体1、设于弹性体1上构成惠斯通电桥的应变计2、数字模块3、电缆线4和双头螺柱5。弹性体1为一体化加工成型的长条形结构。这种窄条形状通常是长度0.5~3米,宽度0.03~0.2米,安装施工量小,可实现传感器的便捷安装与更换,同时可有效提高传感器的抗侧向载荷及抗偏心载荷能力。
弹性体1为长条形结构,在弹性体1沿长度方向的侧面上,间隔设置有若干圆形凹槽,每个凹槽内设置有一个应变计2,每个应变计2连接有电缆线4,每个应变计2下方的弹性体1上,设置有用于放置电缆线4的凹槽,每个凹槽最终汇合在一起;每两个相邻应变计2之间的弹性体1上,设置有两端贯通弹性体1沿长度方向两侧的通槽,沿弹性体1长度方向截面上,通槽两端为对称的u型槽,两个u型槽开口朝向其靠近的应变计2方向,两个u型槽中间连通。
弹性体1的中部沿长度方向中心对称地成型多个板环结构应变区,弹性体1上下两个梁将多个板环应变区9连接成为一个整体,通过三维建模分析,计算弹性体1的应变量,能够发现该结构减小了弹性体1变形,同时可有效提高了传感器抗横向冲击能力和抗过载能力,提高了传感器的称量精度和稳定性。
应变计2设于板环应变区9的板腹两侧的中心位置,在弹性体1沿长度方向的侧面上,应变计2间隔固定,每个应变计2连接有电缆线4。应变计2两两组成惠斯通电桥,电桥与电桥相互连接成一路模拟信号输出。多路模拟信号通过电缆线4以并联方式连接,电缆线4通过数据线与数字模块3连接,通过数字模块3的a/d转换,成为一路数字信号输出,这样多桥路相互连接的方式,提高传感器的在长度方向上输出精度的一致,解决了弯板式轴重秤安装精度难以保证问题;同时,传感器内部进行信号数模转换,降低了传输过程的信号干扰,提高数据信号稳定性。
弹性体1的侧部出线处设有防水连接头6,电缆线4通过压线板7固定于弹性体1上,减少了电缆线4的晃动,提高了传感器的稳定性;在弹性体1的上端涂一定厚度的打磨层10,避免多次通车后弹性体1表面磨损,提高传感器的稳定性;将弹性体1四周采用隔离层11全部包裹,将泥土等影响称重的物质阻挡在称重区域之外,既能有效隔离引入载荷对称重数据的影响,又能阻挡淤泥等杂质对称量数据的影响。最终在弹性体1沿长度方向两侧,设置有若干安装通孔8,每个安装孔处贯穿加装双头螺柱5,加强了传感器的固定安装强度,相比安装下端承载框架,降低了加工成本。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。