一种偏载误差补偿用称重测力传感器制造技术

本发明专利技术属于传感器控制领域，提供一种偏载误差补偿用称重测力传感器，包括外壳和感应电路，所述感应电路包括分别设置有测量件的第一电路、第二电路、第三电路、第四电路和基准电路；第一电路的一端连接第一信号，第二电路的一端连接第二信号，第三电路的一端连接第三信号，第四电路的一端连接第四信号，基准电路的一端连接基准信号；第一电路的另一端、第二电路的另一端、第三电路的另一端和第四电路的另一端均连接所述基准电路的另一端后接地；第一电路、第二电路、第三电路和第四电路至少感应两个不同应变区的压力，基准电路感应所述外壳的非应变区的压力；基准信号分别与第一信号、第二信号、第三信号和第四信号均构成差分信号。号。号。

【技术实现步骤摘要】
一种偏载误差补偿用称重测力传感器


[0001]本专利技术属于传感器控制领域，具体涉及一种偏载误差补偿用称重测力传感器。

技术介绍

[0002]电阻应变式传感器是以电阻应变计和弹性元件为转换元件，通过如图1所示的惠斯顿电桥将力值大小转变为电压信号的电阻式传感器。这类传感器由于具有精度高，测量范围广，寿命长，结构简单等优点被广泛应用于称重测力传感器领域。
[0003]在实际使用中，称重测力传感器安装在秤台的下方，当在秤台上不同位置加载物体时，称重测力传感器上的受力是不一样的，因此产生了偏载误差。为了修正称重设备的偏载误差，人们通过调整传感器的修正系数实现称重设备的偏载修正。对于多传感器的称重设备是通过调整关联各个出去的修正系数来实现偏载误差修正。对于单传感器的称重设备，一般是通过锉刀修锉称重测力传感器弹性元件应变梁的壁厚来实现偏载误差修正。在修挫时，完全依靠操作人员的生产经验，对员工的修挫技术要求比较高，费时费力，并且这种方法仅限于平行梁结构的称重测力传感器，在满足实际应用需求方面具有很多局限性。
[0004]随着生产成本的提高，传感器智能化的需求增加，如何提高生产效率，缩短生产周期，并简化称重测力传感器的偏载误差修正，是当前称重测力传感器生产厂家面临的一个重大挑战。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种偏载误差补偿用称重测力传感器，用于解决现有技术中，单称重测力传感器直接采用惠斯顿电桥，出现的偏载误差问题。
[0006]本专利技术的基础方案为：一种偏载误差补偿用称重测力传感器，包括外壳和感应电路，所述外壳具有弹性，所述感应电路包括：第一电路、第二电路、第三电路、第四电路和基准电路；第一电路、第二电路、第三电路、第四电路和基准电路均设置有测量件；
[0007]第一电路的一端连接第一信号，第二电路的一端连接第二信号，第三电路的一端连接第三信号，第四电路的一端连接第四信号，基准电路的一端连接基准信号；第一电路的另一端、第二电路的另一端、第三电路的另一端和第四电路的另一端均连接所述基准电路的另一端，后接地；
[0008]第一电路和第三电路感应所述称重测力传感器外壳的同一应变区，第二应变区和第四应变区感应所述称重测力传感器外壳的同一应变区，所述第一电路、第二电路感应所述称重测力传感器外壳的不同应变区，所述基准电路感应所述外壳的非应变区；所述基准信号分别与第一信号、第二信号、第三信号和第四信号均构成差分信号。
[0009]进一步，第一电路的接地端、第二电路的接地端、第三电路的接地端和第四电路的接地端连接同一个接地端口，所述接地端口与所述基准电路连接后接地。
[0010]进一步，第一电路的接地端和第四电路的接地端连接同一个第一接地端口，第二电路的接地端和第三电路的接地端连接同一个第二接地端口，第一接地端口和第二接地端
口分别通过导线与基准电路的基准接地端口连接，基准接地端口接地，第一接地端口与第二接地端口为不同端口。
[0011]进一步，第一电路和第三电路感应所述称重测力传感器的外壳的压应变区的压力，第二电路和第四电路感应所述称重测力传感器的外壳的拉应变区的拉力。
[0012]进一步，所述第一信号、第二信号、第三信号、第四信号和基准信号均为恒流激励。
[0013]进一步，第一电路、第二电路、第三电路和第四电路中的测量件包括至少一个应变片，所述基准电路中的测量件包括至少一个应变片或电阻。
[0014]进一步，所述外壳还包括具有弹性的基台，所述基台的一侧设有测量腔，基台的另一侧设有PCB板；所述基台顶部靠近测量腔的一侧设有承重部，基台顶部靠近PCB板的一侧设有固定部；所述测量件为应变片，所述应变片分布于所述测量腔中。
[0015]进一步，所述第一电路、第二电路、第三电路和第四电路中的应变片在测量腔中呈周向均匀对称分布，所述基准电路中的应变片安装于所述测量腔的非应变区。
[0016]进一步，所述PCB板包括数据处理单元、数据采集单元、存储单元和输出单元；
[0017]所述数据采集单元，采集第一信号和基准信号之间的第一差分电压信号，采集第二信号和基准信号之间的第二差分电压信号，采集第三信号和基准信号之间的第三差分电压信号，采集第四信号和基准信号之间的第四差分电压信号，将所述第一差分电压信号、第二差分电压信号、第三差分电压信号和第四差分电压信号均发送给数据处理单元；
[0018]所述存储单元，用于存储所述第一电路的第一角差系数、所述第二电路的第二角差系数、第三电路的第三角差系数和第四电路的第四角差系数；
[0019]所述数据处理单元，用于根据存储单元中的第一角差系数、第二角差系数、第三角差系数和第四角差系数，结合所述数据采集单元发送的第一差分电压信号、第二差分电压信号、第三差分电压信号和第四差分电压信号，计算得到称重结果信息；
[0020]输出单元，用于输出所述数据处理单元发送的称重结果信息。
[0021]进一步，所述PCB板还包括输入模块和预处理模块；
[0022]所述输入模块，用于输入当前加载重量信息和当前加载位置信息；
[0023]所述预处理模块，用于根据所述数据采集单元发送的第一差分电压信号、第二差分电压信号、第三差分电压信号和第四差分电压信号，结合所述输入模块输入的当前加载重量信息和当前加载位置信息，计算得出第一电路的第一角差系数、所述第二电路的第二角差系数、第三电路的第三角差系数和第四电路的第四角差系数，并发送给所述存储模块进行存储。
[0024]本方案中通过基准电路，测量各个电路与基准电路之间的差分信号，通过这些差分信号从而了解到称重测力传感器在各个位置的偏差，进而便于调整称重测力传感器最终的输出值。在现有称重测力传感器的基础上，通过设置多个差分信号来便于消除多个不同的角度对输出值的影响，进而通过PCB板来实现具体的偏载误差补偿，具体通过，预测的多个交叉系数与测量值，进行误差补偿的计算，最终得到偏载误差补偿后的输出值。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。现在结合附图对本专利技术作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0026]图1是
技术介绍
中提及的称重测力传感器的电路结构图；
[0027]图2为本专利技术一种偏载误差补偿用称重测力传感器实施例的一种电路示意图；
[0028]图3为本专利技术一种偏载误差补偿用称重测力传感器实施例的一种电路示意图；
[0029]图4是本专利技术一种偏载误差补偿用称重测力传感器实施例的称重测力传感器的结构图；
[0030]图5是本专利技术一种偏载误差补偿用称重测力传感器实施例的称重测力传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏载误差补偿用称重测力传感器，其特征在于，包括外壳和感应电路，所述外壳具有弹性，所述感应电路包括：第一电路、第二电路、第三电路、第四电路和基准电路；第一电路、第二电路、第三电路、第四电路和基准电路均设置有测量件；第一电路的一端连接第一信号，第二电路的一端连接第二信号，第三电路的一端连接第三信号，第四电路的一端连接第四信号，基准电路的一端连接基准信号；第一电路的另一端、第二电路的另一端、第三电路的另一端和第四电路的另一端均连接所述基准电路的另一端，后接地；第一电路和第三电路感应所述称重测力传感器外壳的同一应变区，第二应变区和第四应变区感应所述称重测力传感器外壳的同一应变区，所述第一电路、第二电路感应所述称重测力传感器外壳的不同应变区，所述基准电路感应所述外壳的非应变区；所述基准信号分别与第一信号、第二信号、第三信号和第四信号均构成差分信号。2.根据权利要求1所述的一种偏载误差补偿用称重测力传感器，其特征在于：第一电路的接地端、第二电路的接地端、第三电路的接地端和第四电路的接地端连接同一个接地端口，所述接地端口与所述基准电路连接后接地。3.根据权利要求1所述的一种偏载误差补偿用称重测力传感器，其特征在于：第一电路的接地端和第四电路的接地端连接同一个第一接地端口，第二电路的接地端和第三电路的接地端连接同一个第二接地端口，第一接地端口和第二接地端口分别通过导线与基准电路的基准接地端口连接，基准接地端口接地，第一接地端口与第二接地端口为不同端口。4.根据权利要求1所述的一种偏载误差补偿用称重测力传感器，其特征在于：第一电路和第三电路感应所述称重测力传感器的外壳的压应变区的压力，第二电路和第四电路感应所述称重测力传感器的外壳的拉应变区的拉力。5.根据权利要求1所述的一种偏载误差补偿用称重测力传感器，其特征在于：所述第一信号、第二信号、第三信号、第四信号和基准信号均为恒流激励。6.根据权利要求1所述的一种偏载误差补偿用称重测力传感器，其特征在于：第一电路、第二电路、第三电路和第四电路中的测量件包括至少一个应变片，所述基准电路中的测量件包括至少一个应变片或电阻。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤建华，王一凡，刘艳云，梁婵，
申请(专利权)人：常州纺织服装职业技术学院，
类型：发明
国别省市：