[实用新型]电子秤用变极距式电容称重传感器

说明书

本实用新型是一种用于电子秤用变极距式电容称重传感器。

目前电子秤称重传感器均采用应变式称重传感器，经A／D转换输入计算机算出所称重量，这种传感器价格昂贵，抗过载能力差，对高温和强烈振动等恶劣条件适应性差。

本实用新型的目的，就是提供一种结构简单、灵敏度高，动态特性好，抗过载能力大，对高温和强烈振动等恶劣条件适应性强的电子秤用变极距式电容称重传感器。

本实用新型的解决方案是这样的：将弹性支架7的整体制成┌形，一端固定，另一端为悬臂状，将电容动极板5安装在弹性支架7的悬臂端，并与固定不动的电容定极板6平行放置而构成可变电容，通过改变电容两极板的距离来改变此电容的容量，由称重电路称出重量，其工作过程如下：

在初始状态时电容的容量：C＝ (εA)/(δ₀)

其中ε－极板间介质的介电常数

A－两平行极板相互覆盖的有效面积。

δ₀－两平行极板之间的初始距离。

当重物加在秤盘8上面，重力通过秤盘压在弹性支架7活动端，弹性支架活动端带动电容动极板5向下产生变形，使电容极板极距发生变化，δ＝δ₀＋Δδ此时电容容量，

C＝εA／δ₀＋Δδ

其中Δδ－电容距变化量：  Δδ＝KW

K＝弹性元件，弹性系数  W＝重物重量

称重传感器电容接入一振荡电路，其振扬频率，f＝k／c（C电容量，K振荡系数）

f＝ (k)/(c) ＝ (k)/(εA) （δ₀＋Δδ）

＝ (k)/(εA) δ₀＋ (k)/(εA) Δδ

＝f₀＋Δf

Δf＝ (k)/(εA) Δδ＝ (kK)/(εA) W

其中ε、A、k、K均为已知常数，δ₀可算定，用计算机对此频率进行测量，通过上列计算介式计算出重物重量W＝ΔfεA／Kk即称出重物重量。

本实用新型由于弹性支架采取整体制成，回落误差小，其动态特性好，抗过载能力大，对高温和强烈振动等恶劣条件适应性强。

附图是本实用新型的实施例：

附图是结构示意图

本实施例包括有底座2、电容动极板5、电容定极板6、弹性支架7、秤盘8、弹性支架7整体制成┌形，一端用螺栓1固定在底座2上，另一端成悬臂状，秤盘8用螺栓9固定在弹性支架7的悬臂端上部，悬臂端的下部用螺栓11固定有∏形调节架11。电容定极板6是用支架2、螺栓3固定在弹性支架7的固定端，电容动极板5通过支架10固定在∏形调节11上并与电容定极板6平行。在∏形调节架11的开口处设有调节螺栓13，通过调节螺栓12、13，可调节电容两极板的平行度，使重物在秤盘上每个部位引起的电容极距离变化相等，电容的输出由导线14送到称重电路。