[发明专利]双称重传感器复合称重装置

说明书

【技术领域】：本发明属于复合传感器领域，特别是涉及一种采用一个量程大但是灵敏度较低的称重传感器和一个量程小但是灵敏度高的称重传感器复合在一起，构成一个在总量程较大，同时在称重较小时具有较高灵敏度的复合称重装置。

【背景技术】：传统电阻应变式称重传感器原理决定了它的灵敏度和量程密切相关，一般来讲量程越大，灵敏度越低，量程越小，灵敏度越高。

但是有些场合使用称重传感器要求量程较大，同时在称重量较小时又要求较高的灵敏度，普通称重传感器无法达到要求。

比如提拉法生长单晶时用来测量晶体生长重量的称重传感器，初始时候缩颈和放肩阶段，晶体生长的直径很小，生长速度很慢，称重传感器测量的重量很小，但是要求称重传感器能够测量出晶体生长的重量以及重量的变化量，因此要求传感器有较高的灵敏度。但是到晶体等径生长后，晶体直径远大于缩颈阶段和放肩初期，晶体生长速度很快，因此这个时候称重传感器灵敏度不太高也可以称量出来。随着晶体的生长，总重量会非常大，单一的小量程传感器可以满足初始阶段的高灵敏度要求，但是总量程无法满足需要，单一的大量程传感器虽然可以满足总量程需要，但是无法提供初始阶段的高灵敏度。

【发明内容】：本发明的目的是解决现有技术存在的上述不足，提供一种双称重传感器复合称重装置。

本发明提供的双称重传感器复合称重装置，包括一个壳体，壳体内上方安装有一个托架，用于称重的引线由壳体顶部穿过并固定在托架上，托架下面固定有长短两根张丝，短张丝下端依次吊挂有拉压式传感器和配重物，配重物的下方为固定在壳体上的托盘，长张丝的下端与位于托盘下方的悬臂梁式传感器的悬臂端固定，且长张丝长短可调。

所述的托盘上安装有调节螺丝，通过调节该螺丝可使托盘位置上下移动，以便使配重物与托盘接触或脱离。

配重物的重量加上拉压式传感器的自重之和与拉压式传感器的量程相符(即基本相等)。

本发明的优点和积极效果：

本发明采用一个量程大但是灵敏度较低的称重传感器和一个量程小但是灵敏度高的称重传感器复合在一起，构成一个在总量程较大，同时在称重较小时具有较高灵敏度的复合称重装置。

【附图说明】：

图1是双称重传感器复合称重装置示意图。

其中，1外壳、2拉压式传感器、3悬臂梁式传感器、4张丝、5张丝、6引线、7重物、8托盘、9托架。

【具体实施方式】：

实施例1：

本发明提供的双称重传感器复合称重装置，包括一个壳体1，壳体1内上方安装有一个托架9，用于称重的引线6由壳体1顶部穿过并固定在托架9上，托架9下面固定有长短两根张丝4和5，短张丝4的下端依次吊挂有小量程的拉压式传感器2和配重物7，配重物7的重量加上拉压式传感器2的自重之和与拉压式传感器2的量程相符(即基本相等)。配重物7的下方为固定在壳体1上的托盘8，托盘8上安装有调节螺丝，通过调节该螺丝可使托盘8位置上下移动，以便使配重物7与托盘8接触或脱离。长张丝5的下端与位于托盘8下方的悬臂梁式传感器3的悬臂端固定，且长张丝5长短可调。

使用前，先将引线6连接在受拉力处，调节张丝5足够长，使传感器3不受力，调节引线6的位置，使短张丝4带动传感器2达到满量程输出。这时，再缩短长张丝5，使传感器3刚好受力。然后再调节托盘8，使托盘8刚好托起重物7。

使用时，调节引线6，使传感器2刚刚受力。这样，当引线6受到拉力时，首先传感器2受力，由于传感器2是高灵敏度的传感器，可以称量出较小的重量，同时又具有较高的灵敏度。

随着引线6拉力的增大，传感器2的输出也在增大，当增大到传感器2的量程时，重物7脱开托盘8，此时传感器2的输出不再变化，并保持在最大输出附近。此时，传感器3也开始受力，而且传感器3的量程较大，这时可以承受更大的引线6拉力，即可以测量更大的重量。

选择传感器时，传感器2要选择满量程输出时形变量较大的类型，方便长张丝5的调节。

在使用中，传感器2和传感器3的信号可以用一个模拟电路来处理，传感器2的输出信号和传感器3的输出信号叠加后作为总输出信号，也可以直接连接到数据采集卡，将两路信号输入到计算机配合控制软件使用。