本實(shí)用新型屬于稱量?jī)x器的輔助裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
20世紀(jì)90年代公路車(chē)輛軸載超限越來(lái)越嚴(yán)重,已成為世界難題。在公路車(chē)輛軸載超載預(yù)判,橋梁超載報(bào)警和軸載動(dòng)態(tài)稱重計(jì)量中,迫切需要體積小、高度低、重量輕,剛度大,固有頻率高,動(dòng)態(tài)范圍廣,靈敏度高的動(dòng)態(tài)稱重傳感器和動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛稱重系統(tǒng)。壓電石英晶體敏感元件及其組裝的稱重傳感器就具備上述特點(diǎn)。
壓電石英梁式稱重傳感器在應(yīng)用時(shí)必須埋在路面下,梁的上表面為載荷測(cè)量面,下表面安放在公路基礎(chǔ)上為支撐面。由于在高速公路上行駛的車(chē)輛,在路面上產(chǎn)生的水平力可能與垂直力的大小相當(dāng)。為保證動(dòng)態(tài)稱量的準(zhǔn)確度,應(yīng)對(duì)梁式稱重傳感器與路面采取隔離措施,盡量消除或減少水平力的影響,以獲得高質(zhì)量的信號(hào)脈沖形狀和可重復(fù)的測(cè)量結(jié)果。例如:在梁式稱重傳感器埋入地面時(shí),采用窄條柔軟泡沫和環(huán)氧樹(shù)脂圍繞上部整個(gè)周邊,將稱重傳感器與水平力隔離,采用75%石英沙和25%環(huán)氧樹(shù)脂混合物固定稱重傳感器本體等。
然而該傳感器一般是將壓電石英安裝在梁的下表面,這樣雖然可以避免壓電石英與被測(cè)量的車(chē)輛直接接觸,但是卻會(huì)影響壓電石英傳感器的檢測(cè)精度,導(dǎo)致車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)無(wú)法將重量型號(hào)準(zhǔn)確的傳到壓電石英上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高精度壓電石英傳感器,當(dāng)車(chē)輛碾過(guò)時(shí)可以精確檢測(cè)車(chē)輛的重量,從而提高檢測(cè)精度。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的基礎(chǔ)方案提供一種高精度壓電石英傳感器,包括外殼,所述外殼包括上蓋和下底,所述上蓋可拆卸連接在下底上,所述外殼內(nèi)從上至下依次設(shè)置有膠泥層、彈性護(hù)套和安裝板,所述彈性護(hù)套內(nèi)安裝有傳感管,所述傳感管的橫截面為正六邊形,且傳感管相對(duì)的一組對(duì)邊分別與膠泥和安裝板相抵,所述傳感管與安裝板之間安裝有壓電石英。
本基礎(chǔ)方案的原理在于:使用時(shí),直接將本傳感器安裝在地面上,并且填充環(huán)氧樹(shù)脂將傳感器固定,當(dāng)有車(chē)輛駛過(guò)的時(shí)候,將會(huì)碾壓膠泥層,膠泥層受到車(chē)輛碾壓的作用力時(shí),膠泥層將會(huì)下壓,由于傳感管的上端與膠泥層相抵,則碾壓的作用力直接被傳遞到傳感管表面,并且傳感管會(huì)擠壓壓電石英,壓電石英受到擠壓后,將會(huì)輸出信號(hào),顯示駛過(guò)車(chē)輛的重量。
本基礎(chǔ)方案的有益效果在于:由于傳感管的橫截面為正六邊形,且相對(duì)的兩個(gè)端面分別與膠泥層和壓電石英相抵,當(dāng)車(chē)輛駛過(guò)的時(shí)候,傳感管表面受到擠壓,傳感管受到的擠壓力豎直傳遞給壓電石英,從而可以迅速的將車(chē)輛碾過(guò)的作用力傳給壓電石英,不會(huì)將作用力進(jìn)行分散,從而可以提高傳感器的檢測(cè)精度,同時(shí)傳感管的橫截面為正六邊形可以有效避免傳感管在內(nèi)部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致傳感管移位,提高傳感管工作的穩(wěn)定性。
方案二:此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,所述傳感管內(nèi)設(shè)有用于防止傳感管變形的支撐件。
當(dāng)車(chē)輛駛過(guò)的時(shí)候,車(chē)輛將會(huì)碾壓傳感管,使傳感管將受到的壓力信號(hào)直接作用在壓電石英上,然而傳感管受到反復(fù)碾壓很容易受到擠壓變形,通過(guò)設(shè)置支撐件可以避免傳感管形變,從而提高傳感管的使用壽命。
方案三:此為方案二的優(yōu)選,所述支撐件為支撐管,支撐管的橫截面為圓環(huán)形,支撐管與傳感管同心設(shè)置且支撐管的外壁與傳感管的內(nèi)壁相抵。
橫截面為圓環(huán)形的支撐管便于內(nèi)套與傳感管內(nèi),安裝更加方便。
方案四:此為方案三的優(yōu)選,所述膠泥層的水平寬度小于安裝板的水平寬度。
由于膠泥層的水平寬度小于安裝板的水平寬度,則當(dāng)最后埋環(huán)氧樹(shù)脂的時(shí)候,可以掩蓋部分環(huán)氧樹(shù)脂在安裝板表面,并且利用環(huán)氧樹(shù)脂將安裝板壓緊,提高安裝的穩(wěn)固性。
方案五:此為方案四的優(yōu)選,所述彈性護(hù)套表面設(shè)有防水層。
由于道路上很有可能會(huì)有積水,積水滲透進(jìn)入傳感器內(nèi)部,很容易使壓電石英受到損壞,導(dǎo)致傳感器無(wú)法正常工作,通過(guò)設(shè)置防水層可以有效延長(zhǎng)傳感器的使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例高精度壓電石英傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括:膠泥層1、彈性護(hù)套2、傳感管3、安裝板4、壓電石英5、支撐管6。
實(shí)施例
基本如附圖1所示:高精度壓電石英傳感器,包括外殼,所述外殼包括上蓋和下底,所述上蓋可拆卸連接在下底上,所述外殼內(nèi)從上至下依次安裝有膠泥層1、彈性護(hù)套2和安裝板4,膠泥層1的水平寬度小于安裝板4的水平寬度,彈性護(hù)套2表面一體成型有防水層,彈性護(hù)套2內(nèi)安裝有傳感管3,傳感管3的橫截面為正六邊形,且傳感管3的上端與膠泥層1相抵,傳感管3的下端安裝有壓電石英5,壓電石英5固定在安裝板4的上表面,傳感管3內(nèi)安裝有支撐管6,支撐管6的橫截面為圓環(huán)形,支撐管6與傳感管3同心設(shè)置,傳感管3外套于支撐管6表面,且支撐管6與傳感管3相抵。
使用時(shí),直接將本傳感器安裝在地面上,并且填充環(huán)氧樹(shù)脂將傳感器固定,當(dāng)有車(chē)輛駛過(guò)的時(shí)候,將會(huì)碾壓膠泥層1,膠泥層1受到車(chē)輛碾壓的作用力時(shí),膠泥層1將會(huì)下壓,由于傳感管3的上端與膠泥層1相抵,則碾壓的作用力直接被傳遞到傳感管3表面,并且傳感管3會(huì)擠壓壓電石英5,壓電石英5受到擠壓后,將會(huì)輸出信號(hào),顯示駛過(guò)車(chē)輛的重量。
由于傳感管3的橫截面為正六邊形,且相對(duì)的兩個(gè)端面分別與膠泥層1和壓電石英5相抵,當(dāng)車(chē)輛駛過(guò)的時(shí)候,可以迅速的將作用力傳給壓電石英5,不會(huì)將作用力進(jìn)行分散,從而可以提高傳感器的檢測(cè)精度;同時(shí)傳感管3內(nèi)套有支撐管6,可以對(duì)傳感管3起到支撐作用,避免傳感管3被反復(fù)碾壓而變形,從而提高傳感管3的使用壽命。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說(shuō)明書(shū)中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。