工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)科學(xué)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，以及我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)公路運(yùn)輸負(fù)荷越來(lái)越重，越來(lái)越繁忙，傳統(tǒng)的低速車輛稱重方式已不能滿足社會(huì)發(fā)展需要，高效、快捷的車輛動(dòng)態(tài)稱重方式便得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)車輛動(dòng)態(tài)稱重結(jié)果的精度、可靠性的要求也越來(lái)越高。
[0003]此前，本單位已申報(bào)的發(fā)明專利ZL20131056144.8，亦是一種用于道路動(dòng)態(tài)稱重的傳感器，它由彈性體和敏感材料組成，所述敏感材料用陳列式螺釘固定于所述彈性體腔體內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘?shù)念A(yù)緊力來(lái)控制傳感器的輸出大小和一致性大小，并記錄車輛輪胎通過(guò)彈性體時(shí)敏感材料線性輸出電荷量，從而實(shí)現(xiàn)軸重的準(zhǔn)確測(cè)量。
[0004]但是螺釘屬于點(diǎn)按觸，接觸面的壓強(qiáng)偏大，車輛過(guò)載容易弓I起敏感材料疲勞失效，造成傳感器的工作不穩(wěn)定，稱量的準(zhǔn)確性難以得到長(zhǎng)久保證。另外，敏感材料中的壓電晶體未做特殊保護(hù)，受潮后容易造成絕緣阻抗下降，進(jìn)而降低了傳感器的使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，以解決長(zhǎng)期使用壽命不長(zhǎng)、精準(zhǔn)性不高的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，包括工字梁式彈性體、測(cè)量單元、傳力塊和絕緣保護(hù)套，所述工字梁式彈性體內(nèi)有貫穿的腔體，在所述腔體內(nèi)設(shè)置有測(cè)量單元和傳力塊，所述測(cè)量單元能夠被接納在所述傳力塊之間并處于預(yù)緊狀態(tài)下；所述測(cè)量單元至上而下依次包括上電極、壓電材料和下電極；所述絕緣保護(hù)套的橫面設(shè)置在上電極與下電極之間，所述絕緣保護(hù)套的橫面上設(shè)有均勻間隔的通孔，所述通孔與所述壓電材料的形狀相匹配，所述壓電材料置于通孔內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，所述絕緣保護(hù)套的截面為H型，凸起的兩側(cè)面將測(cè)量單元包含其中。采用絕緣保護(hù)套，對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行有效的絕緣隔離，提高了傳感器的絕緣阻抗。
[0009]進(jìn)一步地，在所述腔體的內(nèi)壁上設(shè)有兩個(gè)彼此對(duì)置的凹槽，所述傳力塊與所述凹槽的形狀相匹配，有效的使傳力塊的位置固定。
[0010]進(jìn)一步地，所述傳力塊與所述凹槽的接觸面為受力面，所述傳力塊與所述測(cè)量單元的接觸面為傳力面，且所述受力面小于所述傳力面。有效的減小了作用于測(cè)量單元上的壓強(qiáng)，防止壓電材料被壓壞，延長(zhǎng)了壓電材料的使用壽命。
[0011]進(jìn)一步地，所述壓電材料正、負(fù)極面分別與上電極、下電極相連接，所述正極面所連接的上電極作為工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的正電極，所述負(fù)極面所連接的下電極作為工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的負(fù)電極并接地線。
[0012]進(jìn)一步地，所述上電極、下電極由鋼件材料制成。這樣，不僅增加了電極表面的光潔度，而且增強(qiáng)了電極的硬度。
[0013]進(jìn)一步地，所述工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的正電極上表面設(shè)置有絕緣片。便于提高工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的絕緣阻抗。
[0014]進(jìn)一步地，所述壓電材料選用壓電陶瓷薄膜、壓電聚合物材料或壓電石英材料。
[0015]進(jìn)一步地，所述工字梁式彈性體的兩側(cè)分別設(shè)置有隔離彈性護(hù)套。在腔體向外產(chǎn)生形變時(shí)，隔離彈性護(hù)套可起到緩沖保護(hù)的作用；在澆筑灌封固定時(shí)，可起到灌封材料與腔體之間的隔離作用。
[0016]進(jìn)一步地，所述工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器包括電纜和電纜導(dǎo)引塊，所述電纜連接測(cè)量單元，從工字梁式彈性體近端面?zhèn)认蛏斐?，用電纜導(dǎo)引塊固定。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)工字梁式彈性體形成的腔體，在所述腔體的內(nèi)設(shè)置有傳力塊，利用傳力塊和腔體的配合，對(duì)測(cè)量單元提供預(yù)緊力。這樣，車輛輪軸通過(guò)測(cè)量單元時(shí)，使壓電材料受力分布更均勻，且使稱量結(jié)果更精準(zhǔn)，延長(zhǎng)了傳感器的使用壽命。
[0018]此外，將壓電材料置于絕緣保護(hù)套通孔內(nèi)，有效的固定了壓電材料的位置，使得單位長(zhǎng)度內(nèi)傳感器稱重結(jié)果更加接近；同時(shí)該絕緣保護(hù)套采用絕緣材料，大大提高了工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的長(zhǎng)期絕緣阻抗，進(jìn)一步地延長(zhǎng)了傳感器的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1示出了本實(shí)用新型提供的工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的工字梁式彈性體的示意圖；
[0021]圖3示出了本實(shí)用新型提供的工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的工字梁式彈性體的腔體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4示出了本實(shí)用新型提供的工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的端面示意圖；
[0023]圖5示出了本實(shí)用新型提供的工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的電纜及電纜導(dǎo)引塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0025]參閱圖1，本實(shí)施例列舉的工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，包括工字梁式彈性體101、測(cè)量單元104、傳力塊102和絕緣保護(hù)套103。工字梁式彈性體內(nèi)有貫穿的腔體，在腔體內(nèi)設(shè)置有測(cè)量單元104和傳力塊102，測(cè)量單元104能夠被接納在傳力塊102之間并處于預(yù)緊狀態(tài)下。這樣，使測(cè)量單元104的受力分布均勻，從而使稱量結(jié)果更精準(zhǔn)。測(cè)量單元104至上而下依次包括上電極1042、壓電材料1043和下電極1044。另外，絕緣保護(hù)套103的橫面設(shè)置在上電極1042與下電極1044之間，絕緣保護(hù)套103的橫面上設(shè)有均勻間隔的通孔，該通孔與壓電材料1043的形狀相匹配，且壓電材料1043置于通孔內(nèi)。將壓電材料1043置于通孔內(nèi)，有效的固定了壓電材料1043的位置，使得單位長(zhǎng)度傳感器稱重結(jié)果更加接近，延