[发明专利]一种电阻应变式称重传感器

说明书

本发明涉及称重传感器技术领域，且公开了一种电阻应变式称重传感器，包括弹性体，所述弹性体的两端面上分别固定连接有支撑结构和受力结构，弹性体的两侧面上开设有贯穿的变形孔，变形孔的上方和下方均开设有两个位于弹性体内部的应变腔，应变腔的径向剖面呈月牙形形状设置或者呈扇环形形状设置，且应变腔的径向剖面形状与应变腔各自的方向和位置呈相互配合设置，应变腔的内壁上刻录有电阻应变片。本发明具备显著提高电阻应变片的应变反应性能与提高称重传感器反应灵敏度的技术优点，解决了常规工艺导致的电阻应变片的应变反应性能不佳的技术问题。

技术领域

本发明涉及称重传感器技术领域，具体为一种电阻应变式称重传感器。

背景技术

如图1和图2所示，电阻应变式称重传感器包括支撑结构1、弹性体2和受力结构3，其是应用弹性体2在外力作用下产生弹性形变，使粘贴在弹性体2表面的应变体Ⅰ21、应变体Ⅱ22、应变体Ⅲ23、应变体Ⅳ24和开设在弹性体2上的变形孔Ⅰ25也随同产生形变，应变体Ⅰ21、应变体Ⅱ22、应变体Ⅲ23和应变体Ⅳ24的电阻应变片变形后，它的阻值发生增大或减小的变化，再经按照惠斯通电桥原理组成的电桥网络，使电阻变化转换为电信号输出，从而完成力、应变、电阻变化、电信号四个转换环节；其中，弹性体2是一个有特殊形状的结构件，它的功能有两个，首先是它承受称重传感器所受的外力，对外力产生反作用力，达到相对静平衡；其次，它要产生一个高品质的变场区，使粘贴在此区的应变体Ⅰ21、应变体Ⅱ22、应变体Ⅲ23和应变体Ⅳ24上的电阻应变片比较理想地完成应变到电信号的转换任务。

如图3所示，现有技术中的电阻应变片Ⅰ211刻录在一层绝缘薄膜212上，而绝缘薄膜212又通过粘合剂213粘合到弹性体2的表面上，由于弹性体2与粘合剂213及绝缘薄膜212之间的弹性模量不同，弹性体2的应变不能直接传递给电阻应变片Ⅰ211，而是要通过粘结剂213、绝缘薄膜212才能够到达电阻应变片Ⅰ211，从而产生蠕变和滞后，进而影响电阻应变式称重传感器的灵敏度、响应度、线性度等应变性能，另外，由于粘结剂212不能在高温条件下使用，这也使电阻应变式称重传感器的应用范围受到限制。

本发明提供一种电阻应变式称重传感器，旨在解决常规工艺导致的电阻应变片的应变反应性能不佳的技术问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电阻应变式称重传感器，具备显著提高电阻应变片的应变反应性能与提高称重传感器反应灵敏度等优点，解决了常规工艺导致的电阻应变片的应变反应性能不佳的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述显著提高电阻应变片的应变反应性能与提高称重传感器反应灵敏度的目的，本发明提供如下技术方案：

一种电阻应变式称重传感器，包括弹性体，所述弹性体的两端面上分别固定连接有支撑结构和受力结构，弹性体的两侧面上开设有贯穿的变形孔，变形孔的上方和下方均开设有两个位于弹性体内部的应变腔，应变腔的径向剖面呈月牙形形状设置或者呈扇环形形状设置，且应变腔的径向剖面形状与应变腔各自的方向和位置呈相互配合设置，应变腔的内壁上刻录有电阻应变片。

优选的，所述弹性体的两侧面上的径向中心开设有变形孔Ⅰ，变形孔Ⅰ的径向剖面由四条圆弧连接组成，其中，呈相等设置的顶端圆弧和底端圆弧的圆心均设置在变形孔Ⅰ的径向剖面上顶端中心的正上方，呈相等且相互对称设置的左端圆弧和右端圆弧的圆心均设置在变形孔Ⅰ的径向剖面上的左端中心的右侧方和右端中心的左侧方。

优选的，所述变形孔Ⅰ顶端中心正上方的左侧方开设有径向剖面呈月牙形形状设置的应变腔Ⅰ，顶端圆弧和底端圆弧的圆心均设置在弹性体径向剖面的顶端上方的应变腔Ⅰ的两圆弧的左连接端所在的水平面高度大于两圆弧的右连接端所在的水平面高度，应变腔Ⅰ的内壁上刻录有电阻应变片Ⅰ；