銷軸感測器

定義

軸銷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。

特點

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。

軸銷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。

受力分析計算

軸銷感測器可以簡化為兩端簡支中間受一集中載荷P作用的空心截面梁，其力學模型和空心截面如圖2所示。軸銷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。

製造工藝

軸銷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。

套用技術

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。

軸銷式感測器是測量軸承、滑輪等構件的徑向載荷或鋼絲繩張力的專用感測器，它可以代替滑輪銷軸安裝在結構中作徑向力測量。根據不同用途，方便地安裝在兩金屬結構聯接處的掛鈎、索具卸扣、動滑輪（組）、定滑輪（組）、楔形接頭、鋼索索節、船用索具、開式螺旋扣、拉桿頭部和叉形接頭，聯接叉、吊環、鋼輪的軸孔內，既能起到替代原有軸的功能，又起到稱重測力感測器的作用，從而使整個稱重測力控制系統的機械部件大大簡化。

近年來，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。

發展方向

軸銷感測器體現了電子衡器小型化、模組化、集成化、智慧型化的發展方向，是續集成化稱重板、稱重軌、稱重梁後又一個研發熱點，在國外已批量生產，套用比較廣泛。國外軸銷感測器的發展與套用動向，值得我國稱重感測器生產企業研究、借鑑，只要解決個別製造工藝問題，就完全可以研製出具有我國工礦企業套用特點的軸銷感測器及其配套的電子吊秤、行車電子秤。

銷軸感測器

基本介紹

定義

特點

受力分析計算

製造工藝

套用技術

發展方向

感測器參數

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