銷軸傳感器

軸銷結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)稱重傳感器的制造工藝完全相同，只是由于雙剪型電阻應(yīng)變計粘貼在深孔內(nèi)，需要購置和設(shè)計專用的噴砂處理、劃線貼片、加壓固化工具和裝備。

1. 彈性元件為一整體空心截面圓軸，結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)、抗彎曲能力，并且軸銷中性軸處的應(yīng)力最大；

3. 當(dāng)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(dāng)設(shè)計較大容量的軸銷傳感器時，中心孔也較大，雙剪型電陰應(yīng)變計可以粘貼在孔內(nèi)，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(guān)承力部件組裝容易，使用方便。

軸銷傳感器的缺點是生產(chǎn)工藝難度大，需要較多的專用工具與裝備。

軸銷剪切式稱重傳感器結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。

有兩種組橋測量方式，即兩個凹槽處的雙剪型電阻應(yīng)變計共同組成一個惠斯通電橋，或分別組成惠斯通電橋再并聯(lián)進行測量。

軸銷傳感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(xué)模型和空心截面如圖2所示。軸銷傳感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(fù)銷與支撐之間的間隙，支撐的硬度和雙剪型電阻應(yīng)變計的尺寸等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算時應(yīng)認(rèn)清相互的關(guān)系，作到尺寸選擇最佳化以保證軸銷傳感器性能波動最小。

參數(shù)

單位

技術(shù)指標(biāo)

靈敏度

mV/V

1.0~1.5

非線性

≤ %F·S

±0.05

滯后

≤ %F·S

±0.05

重復(fù)性

≤ %F·S

±0.05

蠕變

≤ %F·S / 30min

±0.03

零點輸出

≤ %F·S

±1

零點溫度系數(shù)

≤ %F·S / 10℃

±0.03

靈敏度溫度系數(shù)

≤ %F·S / 10℃

±0.03

工作溫度范圍

℃

-20℃ ~ 80 ℃

輸入電阻

Ω

380±2Ω

輸出電阻

Ω

350±2Ω

安全過載

%F·S

150%F·S

絕緣電阻

MΩ

≥5000 MΩ（50 VDC）

推薦激勵電壓

V

10V ~ 15V

軸銷傳感器體現(xiàn)了電子衡器小型化、模塊化、集成化、智能化的發(fā)展方向，是續(xù)集成化稱重板、稱重軌、稱重梁后又一個研發(fā)熱點，在國外已批量生產(chǎn)，應(yīng)用比較廣泛。國外軸銷傳感器的發(fā)展與應(yīng)用動向，值得我國稱重傳感器生產(chǎn)企業(yè)研究、借鑒，只要解決個別制造工藝問題，就完全可以研制出具有我國工礦企業(yè)應(yīng)用特點的軸銷傳感器及其配套的電子吊秤、行車電子秤。

由于軸銷傳感器本身就是一個整體彈性元件，即沒有保護外殼又沒有加載壓頭和承載底座，因此在測試與標(biāo)定時，應(yīng)該采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。

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

近年來，軸銷傳感器主要應(yīng)用于電子吊秤領(lǐng)域，與U形吊環(huán)配合，組裝成數(shù)量式或無線傳輸式電子吊秤最為多見。由于軸銷直接與吊環(huán)和吊鉤裝配，不但省去了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的承載殼體，而且還可提高裝配精度，保證了稱量準(zhǔn)確度。吊鉤同樣可以設(shè)計成360度旋轉(zhuǎn)型，此種集成化結(jié)構(gòu)的電子吊秤示意圖如圖3所示。

可以簡化為兩端簡支中間受一集中載荷爾蒙P作用的空心截面梁，其力學(xué)模型和空心截面如圖2所示。　銷軸傳感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(fù)銷與支撐之間的間隙，支撐的硬度和雙剪型電阻應(yīng)變計的尺寸等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算時應(yīng)認(rèn)清相互的關(guān)系，作到尺寸選擇最佳化以保證軸銷傳感器性能波動最小。