专利名称：一种火车轮称重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种火车轮称重传感器，它属于用于特殊目的的称量设备类。
现有基于应变原理制成的称量传感器，均是将弹性元件与应变测量元件制成一体的传感器，它对于安装及被测量的外力均有严格的要求，当用于铁路车辆的动态称重时，其安装尤为不便，实有改进之必要。
本实用新型的目的在于设计一种安装使用方便、能适应钢轨复杂承力状况且称量准确的火车轮称重传感器。
本实用新型的火车轮称重传感含有软质的基板或印制电路板1，在其上光刻腐蚀加工有应变片A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2和接线，或者应变片焊接点和连接线再贴装、焊接应变片A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2，连接成桥路，其特征在所述基板或印制电路板1水平方向画一条位于该板垂直高度二分之一处的中性线x，在所述基板或印制电路板1垂直方向画一条位于该板宽度二分之一处的中垂线Z，以所画中性线x和中垂线Z为对称轴在基板或印制电路板1上设有4个敏感点A、B、C、D，其中敏感点A与C或B与D间的水平距离取值为标准轨枕间距的1/3～1/2，敏感点A与B或C与D间的垂直距离取值为钢轨中梁高度的1/3～4/5；在敏感点例如A处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片A1和A2，其中A1的敏感轴与所述中性线x成45°角，而A2的敏感轴与所述中性线x成135°角；在敏感点例如B处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片B1和B2，其中B1的敏感轴与中性线X成135°角，而B2的敏感轴与中性线成45°角；在敏感点例如C处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片C1和C2，其中C1的敏感轴与中性线x成45°角，而D2的敏感轴与中性线x成135°；在敏感点例如D处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片D1和D2，其中D1的敏感轴与中性线x成135°角，C2的敏感轴与中性线x成45°角；将A1的上端与A2、C1、C2的上端联接并接供桥电压的正端“+”，将B1的下端与B2、D1、D2的下端联接并接供桥电压的负端“-”；将A1的下端与B1的上端、C2的下端、D2的上端联接构成OUT1，将A2的下端与B2的上端，C1的下端、D1的上端联接构成OUT2；所述的应变片A1、B1、C1、D1构成一组桥作为主片，而应变片A2、B2、C2、D2构成第二组桥作为补片。
具体可将本传感器贴装在钢轨外侧，使本传感器的中性线x与钢轨的中性线相重合，使本传感器的中垂线Z与钢轨两枕间的中点重合，然后与常规动应变测量电路组合使用。
当按上述方法使用本实用新型时，不论载荷是否位于钢轨中梁的正上方，都能进行正确测量。第一种情况当载荷沿中垂线加于钢轨中梁正上方时，中性线上方的钢轨受压应力，而中性线下方的钢轨受拉应力，此时测量输出为-一组应变片电阻之变化是RA1大、RB1小、RC1小、RD1大，二组应变片电阻之变化是RC2大、RD2小、RA2小、RB2大，两组并联后RA1C2大、RB1D2小、OUT1变负、RC1A2小，RD1B2大，OUT2变正，能够正确测量；当载荷沿中垂线加于钢轨中梁上方但偏于内倒时，则沿梁横断面之弯矩对本实用新型之双桥互补偿电桥的影响是-一组应变片RA1小、RB1大、RC1小、RD1大，OUT1变正，二组压变片RC2小、RD2大、RA1小、B2大，OUT2变正，桥路OUT1对于桥路OUT2的输出近乎不变，横断面弯矩对输出无影响；同理，当载荷沿中垂线加于钢轨中梁上方但偏于外侧时，横断面弯矩对输出也无影响，这时桥路的输出只取决于上面第一种情况下的正常测量输出。总之，当外力作用于敏感点A和B之间的敏感区时，本桥路均有近似不变的输出。这便是本实用新型明显优于现有技术的地方。
附
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。
附图2是本实用新型另一实施例的示意图。
图中1是基板或印制电路板，水平虚线为中性线x，垂直虚线是中垂线Z、A、B、C、C为4个敏感点，在各敏感点区域均设有呈正交的压变片A1、A2,B1、B2,C1、C2,D1、D2。
权利要求1.一种火车轮称重传感器，含有软质的基板或印制电路板(1)，在其上光刻腐蚀加工有应变片A1、A2,B1、B2,C1、C2,D1、D2和连接线，或者应变片焊接点和连接线再贴装焊接应变片A1、A2,B1、B2,C1、C2,D1、D2，连接成桥路，其特征在于在所述基板或印制电路板(1)水平方向画一条位于该板垂直高度二分之一处的中性线x，在所述基板或印制电路板(1)垂直方向画一条位于该板宽度二分之一处的中垂线Z，以所述中性线x及中垂线z为以称轴在基板或印制电路板(1)上，设有4个敏感点A、B、C、D，所述敏感点A与C或B与D间的水平距离取值为标准轨枕间距的1/3～1/2，而所述敏感点A与B或C与D间的垂直距离取值为钢轨中梁高度的1/3～4/5；在敏感点例如A处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片A1和A2，其中A1的敏感轴与所述中性线x成45°角，而A2的敏感轴与所述中性线x成135°角；在敏感点例如B处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片B1和B2，其中B1的敏感轴与所述中性线x成135°角，而B2的敏感轴与所述中性线x成45°角；在敏感点例如c处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片C1和C2，其中C1的敏感轴与所述中性线x成45°角，而C2的敏感轴与所述中性线x成135°角；在敏感点例如D处，以该点为中心正交地加工或贴装2片应变片D1和D2，其中D1的敏感轴与所述中性线x成135°角，D2的敏感轴与所述中性线x成45°角；将A1的上端与A2、C1、C2的上端联接并接供桥电压的正端“+”，将B1的下端与B2、D1、D2的下端联接并接供桥电压的负端“-”；将A1的下端与B1的上端，C2的下端，D2的上端联接构成OUT1，将A2的下端与B2的上端，C1的下端，D1的上端联接构成OUT2；所述的应变片A1、B1、C1、D1构成一组桥作为主片，而应变片A2、B2、C2、D2构成第二组桥作为补片。
专利摘要一种火车轮称重传感器,它是在基板或印制电路板上的A、B、C、D四个敏感点部位各点正交地设置应变片A
文档编号G01G19/04GK2331963SQ9823102
公开日1999年8月4日 申请日期1998年7月4日 优先权日1998年7月4日
发明者唐德尧, 王巍松 申请人:中国航空工业总公司第六○八研究所