称重传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种称重传感器，尤其是涉及具有非线性补偿的称重传感器。该称重传感器包括有弹性体（１）、粘贴在该弹性体（１）外表面的应变片（２）、具有桥路（３１）的全桥测量电路（３），在全桥测量电路（３）的输入回路中还串联有半导体电阻Ｒ↓［Ｌ］，且该半导体电阻Ｒ↓［Ｌ］也粘贴在弹性体（１）的外表面。它能对传感器测量电路进行非线性补偿，且非线性补偿精度高，可以成批生产。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种称重传感器，尤其涉及到一种柱式传感器的性能改进。由于柱式传感器的截面积A随加载而增大，而轴向应变εx＝F/AE，于是轴向应变8x与传感器承受的力F不成线性关系，从而使应变片感受的应变相对减小，导致传感器的输出相对减少，使柱式传感器产生固有的非线性，使精度降低。也有部分柱式传感器通过对弹性体结构改进来改善性能，而没有对传感器的测量电路结构采用非线性补偿。虽然近来也出现了采取批补补偿方式的传感器，但补偿精度不高，难以成批生产高精度的传感器。本技术的目的是提供一种能对传感器测量电路进行非线性补偿，且补偿精度高的称重传感器。实现本技术的目的的技术方案是一种称重传感器，包括有弹性体、粘贴在该弹性体外表面的应变片、具有桥路的全桥测量电路，在全桥测量电路的输入回路中串联有半导体电阻R1，且该半导体电阻RL也粘贴在弹性体的外表面。所述半导体电阻RL可以仅由一个半导体电阻RL1构成，即RL1＝RL。所述半导体电阻RL1的两端还可以并联有精密电阻R1。所述半导体电阻RL也可以由两个半导体电阻RL2和RL3构成，且RL2＝RL3＝RL/2，在全桥测量电路输入回路的电源正极和桥路之间串接半导体电阻RL2，在全桥测量电路输入回路的电源负极和桥路之间串接半导体电阻RL3。所述半导体电阻RL2的两端还可以并联有精密电阻R2，在半导体电阻RL3的两端还可以并联有精密电阻R3。本技术的积极效果是1、由于传感器测量电路的输入回路中串联的半导体电阻也感受应力，作用力增大，半导体电阻压缩，阻值变小，两端压降减小，使传感器测量电路的供桥电压增大，输出增大，补偿了柱式传感器的非线性。2、用半导体电阻进行非线性补偿，有时阻值难以确定，由于在半导体电阻两端并联有精密电阻，可以方便地调整阻值，将每个传感器的非线性调得很小，从而可以成批生产高精度的传感器。3、当全桥测量电路完全对称时，还能进一步提高传感器的装秤性能和互换性。附图图面说明。附图说明图1是本技术的构造示意图。图2是本技术的电路原理图。图3是本技术的第一种实施例的电路结构图。图4是本技术的第二种实施例的电路结构图。图5是本技术的第三种实施例的电路结构图。图6是本技术的第四种实施例的电路结构图。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。如图1、2所示，本技术包括有弹性体1、粘贴在弹性体1外表面的应变片2、具有桥路31的全桥测量电路3、全桥测量电路3的输入回路中串联有半导体电阻RL，且该半导体电阻RL也粘贴在弹性体1的外表面，它是测量电路3的非线性补偿电阻。当有外力F施加于弹性体1上时，对柱式传感器而言，由于弹性体1的截面积A变大，全桥测量电路的输出与外力F呈非线性关系，且相对减小。半导体片RL受压力后阻值变小，测量电路输入回路的输入电压恒定，所以RL的两端压降减小，使供桥电压增大，桥路输出随之增大，增大的输出弥补了弹性体1的非线性引起的桥路输出的下降部分，即补偿了柱式传感器固有的非线性，提高了补偿精度。如图3所示，为本技术的第一种实施例的电路结构图。图中全桥测量电路3的输入回路中串联有半导体电阻RL1，RL1＝RL，半导体电阻RL1采用半导体应变片，它和应变片2均贴在弹性体1表面，同时感受弹性体1的应变。应变片2由4个电阻应变片构成，两两对称地分布在弹性体1的两个侧面(见图1)，它们构成全桥测量电路3的桥路31。弹性体1采用等截面体。具体工作原理见上述对图2所示电路原理图的分析。如图4所示，为本技术的第二种实施例的电路结构图。图中，将实施例1中的半导体应变片RL1用两个等值半导体应变片RL2和RL3替代，且半导体应变片RL2＝RL3＝RL1/2，一个半导体应变片RL2串接在全桥测量电路3输入回路的电源正极和桥路31之间，另一个半导体应变片RL3串接在全桥测量电路3输入回路的电源负极和桥路31之间，使全桥测量电路3对称，提高了传感器的装秤性能和互换性。具体工作原理见实施例1。如图5所示，为本技术的第三种实施例的电路结构图。电路结构是在实施例1的电路结构基础上，还在半导体应变片RL1两端并联有精密电阻R1，它和RL1一起构成测量电路的非线性补偿电阻，由于每个传感器的非线性不一样，仅用半导体应变片进行补偿，有时阻值难以确定，因此在半导体应变片RL1两端并联有精密电阻R1，可以方便地调节全桥测量电路补偿电阻的大小，不仅可以更好地减小非线性，还可以成批地生产高精度的传感器，具体工作原理见实施例1。如图6所示，为本技术的第四种实施例的电路结构图。电路结构是在实施例2的电路结构基础上，还在半导体应变片RL2两端并联有精密电阻R2，在半导体应变片RL3两端并联有精密电阻R3，RL2和RL3相等，均为RL1/2，R2＝R3，且为实施例3中精密电阻R1的一半，可以使全桥测量电路对称，提高了传感器的装秤性能和互换性，具体工作原理见实施例1。权利要求1.一种称重传感器，包括有弹性体(1)、粘贴在该弹性体(1)外表面的应变片(2)、具有桥路(31)的全桥测量电路(3)，其特征是在全桥测量电路(3)的输入回路中串联有半导体电阻RL，且该半导体电阻RL也粘贴在弹性体(1)的外表面。2.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征是半导体电阻RL仅由一个半导体电阻RL1构成，即RL1＝RL。3.根据权利要求2所述的称重传感器，其特征是在半导体电阻RL1的两端还并联有精密电阻R1。4.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征是半导体电阻RL由两个半导体电阻RL2和RL3构成，且RL2＝RL3＝RL/2，在全桥测量电路(3)输入回路的电源正极和桥路(31)之间串接半导体电阻RL2，在全桥测量电路(3)输入回路的电源负极和桥路(31)之间串接半导体电阻RL3。5.根据权利要求4所述的称重传感器，其特征是在半导体电阻RL2的两端还并联有精密电阻R2，在半导体电阻RL3的两端还并联有精密电阻R3。专利摘要本技术公开了一种称重传感器,尤其是涉及具有非线性补偿的称重传感器。该称重传感器包括有弹性体(1)、粘贴在该弹性体(1)外表面的应变片(2)、具有桥路(31)的全桥测量电路(3),在全桥测量电路(3)的输入回路中还串联有半导体电阻R文档编号G01G21/00GK2386427SQ99229140公开日2000年7月5日 申请日期1999年8月13日 优先权日1999年8月13日专利技术者朱子健, 窦金东 申请人:梅特勒－托利多常州衡器有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种称重传感器，包括有弹性体（１）、粘贴在该弹性体（１）外表面的应变片（２）、具有桥路（３１）的全桥测量电路（３），其特征是在全桥测量电路（３）的输入回路中串联有半导体电阻Ｒ↓［Ｌ］，且该半导体电阻Ｒ↓［Ｌ］也粘贴在弹性体（１）的外表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱子健，窦金东，
申请(专利权)人：梅特勒托利多常州衡器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]