銷軸式感測器

銷軸感測器實際上就是一根承受剪力作用的空心截面圓軸，雙剪型電阻應變計貼上在中心孔內凹槽中心的位置上，有兩種組橋測量方式，即兩個凹槽處的雙剪型電阻應變計共同組成一個惠斯通電橋，或分別組成惠斯通電橋再並聯進行測量。軸銷剪下式稱重感測器結構簡圖如圖1所示。

基本介紹

• 中文名：銷軸式感測器
• 優點：多樣化、個性化
• 發展趨勢：集成化結構
• 種類：電子吊秤、行車電子秤

優缺點

優點：

軸銷外形圖

1. 彈性元件為一整體空心截面圓軸，結構緊湊，幾何外形簡單，容易加工出很高的尺寸和形位精度；

2. 空心截面具有很強的抗扭轉、抗彎曲能力，並且軸銷中性軸處的應力最大；

3. 當空心截面軸銷承受垂直和水平彎曲時，彎矩為零的截面在同一截面；

4. 當設計較大容量的軸銷感測器時，中心孔也較大，雙剪型電陰應變計可以貼上在孔內，即得到很好的保護又可以實施抽真空充惰性氣體密封工藝；

5. 與相關承力部件組裝容易，使用方便。

缺點：

銷軸感測器的缺點是生產工藝難度大，需要較多的專用工具與裝備。

分析與計算

可以簡化為兩端簡支中間受一集中載荷爾蒙P作用的空心截面梁，其力學模型和空心截面如圖2所示。　銷軸感測器的輸出受很多因素影響，主要有軸銷中心孔的直徑d，凹槽的最小直徑D，負銷與支撐之間的間隙，支撐的硬度和雙剪型電阻應變計的尺寸等，在結構設計與計算時應認清相互的關係，作到尺寸選擇最佳化以保證軸銷感測器性能波動最小。

圖2 軸銷受力圖

製造工藝

銷軸結構與其它結構稱重感測器的製造工藝完全相同，只是由於雙剪型電阻應變計貼上在深孔內，需要購置和設計專用的噴砂處理、劃線貼片、加壓固化工具和裝備。

檢測

由於軸銷感測器本身就是一個整體彈性元件，即沒有保護外殼又沒有載入壓頭和承載底座，因此在測試與標定時，應該採用與實際安裝使用時相同的邊界支撐，最好就是同一個支撐。

套用

軸銷感測器主要套用於電子吊秤領域，與U形吊環配合，組裝成數量式或無線傳輸式電子吊秤最為多見。由於軸銷直接與吊環和吊鉤裝配，不但省去了結構複雜的承載殼體，而且還可提高裝配精度，保證了稱量準確度。吊鉤同樣可以設計成360度旋轉型，此種集成化結構的電子吊秤示意圖如圖3所示。

圖3

參數

參數

單位

技術指標

靈敏度

mV/V

1.0~1.5

非線性

≤ %F·S

±0.05

滯後

≤ %F·S

±0.05

重複性

≤ %F·S

±0.05

蠕變

≤ %F·S / 30min

±0.03

零點輸出

≤ %F·S

±1

零點溫度係數

≤ %F·S / 10℃

±0.03

靈敏度溫度係數

≤ %F·S / 10℃

±0.03

工作溫度範圍

℃

-20℃ ~ +80 ℃

輸入電阻

Ω

380±2Ω

輸出電阻

Ω

350±2Ω

安全過載

%F·S

150%F·S

絕緣電阻

MΩ

≥5000 MΩ（50 VDC）

推薦激勵電壓

V

10V ~ 15V?