[发明专利]一体式压电动态称重传感器及其制造方法和设备

说明书

技术领域

本发明公开了一种压电动态称重传感器及其制造方法和设备，属于物理测量之称 重领域。

背景技术

现有的压电动态称重传感器有石英动态称重传感器、压电薄膜动态称重传感器等 几种，它们的装配常用铠装、螺栓收紧和／或铆焊限定来扣紧压电敏感元件，包括分体卡合 式的也是这样。

发明内容

为了完善、丰富压电动态称重传感器的体系及其系列产品的形状、构造、制造方法 和专用设备及工装夹具等，考虑增加一体式形状构造的动态称重传感器，并系统化创新地 提出有针对性的专门制造方法，则体系可能会比较完整且兼具多样化，所述传感器产品也 简化生产流程、提高效率及称量精度，为此本发明提出了下述新的技术方案。

本发明所述的压电动态称重传感器，主要包括管状外壳(1)，和内置紧扣的压电组 件(2)。其管状外壳(1)，若从传感器的横截面上看，如同空心的“亞”字形状；内置紧扣的压 电组件(2)，其所用的敏感元件材料有SiO2、LN、LT、LGS、LGT晶体、压电陶瓷、压电薄膜等；加 上长条两头的密封端盖和电缆引出线及接头等，组成构造设计精细、组件配合严密、装配简 便的一体式压电动态称重传感器。

本发明所述压电动态称重传感器之产品的制造方法，其主要步骤如下：①对管状 外壳(1)从外部施加X方向的挤压和／或Y方向的拉伸、和／或从内部沿Y方向顶撑，使管状外 壳(1)产生形变、其内尺寸在Y方向变大到可以放入压电组件(2)，②将其按设计要求放置到 位后，③放松X方向的挤压和／或Y方向的拉伸、顶撑，则变形的管状外壳(1)将回弹并且在Y 方向上收紧扣住压电组件(2)；或①将压电组件(2)放入管状外壳(1)后，②再抵住压电组 件(2)沿Y方向顶撑并保持住而紧扣压电组件(2)。

本发明所述的专用设备之一，包括专门的工装夹具——长度不小于长条形管状外 壳，夹具的夹头舌部对着管状外壳两侧弧形部位，匹配管状外壳的材质和翼状尺寸，夹具沿 X方向收拢就能夹持住管状外壳，配合压力机等施加压力——对管状外壳从外部施加X方向 的挤压，使管状外壳产生形变，放入压电组件，然后放松压力、撤掉夹具，管状外壳回弹，使 压电组件(2)处于扣紧的状态。

附图说明

本发明文档最后有附图，图1为本发明之结构示意图。

图中的标记(1)，为一体式压电动态称重传感器长条空心的管状外壳。

图中的标记(2)，为一体式压电动态称重传感器内置紧扣的压电组件，其压电敏感 元件可以是石英晶体、压电陶瓷、压电薄膜等。

具体实施方式

参见图1，使用本发明所述的专用设备，包括专门的工装夹具——长条形管状外壳 (1)被放入张开了的夹具中，对着管状外壳(1)两侧的弧形部位，沿X方向收拢夹具后被夹 持住，再用压力机微步进给——对管状外壳(1)从外部施加X方向的挤压，使管状外壳(1) 产生形变、其内尺寸在Y方向变大到可以放进压电组件(2)，停止压力机的进给，将压电组件 (2)按设计要求送入“亞”字形空腔并放置到位后，压力机撤压、退除夹具，放松X方向的挤 压，则变形的管状外壳(1)将回弹并且在Y方向上收紧扣住压电组件(2)；引出电缆线及接 头，将长条管状外壳(1)两头用端盖密封，并以适量的硬质砂按比例混合固化胶，在传感器 顶面灌封做成可研磨层。

上述具体实施方式例举了一个本发明的具体描述，本发明的保护范围并不局限于 此。

使用所述专门的设备按所述制造方法生产所述压电动态称重传感器可以简化生 产流程、提高效率及称量精度，并完善所述传感器的体系；所述一体式压电动态称重传感器 可在公路上用于自动测量高低速行驶中车辆的速度、轴距、轮重、轴重、整车重量等，以及治 超的非现场执法。