[实用新型]一种质心测量设备的称重传感器装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于工业质心测量技术领域，具体涉及一种质心测量设备的称重传感器装置。

技术背景：

目前已知的质心测试设备其工作原理，大都是采用定跨距(垂直轴线两个传感器之间的距离)称重传感器承载被测物，用传感器数据根据力矩平衡测量方法计算出物体质心设备坐标位置，再由坐标系转换求得物体质心坐标。这类设备的称重传感器均安装在固定不动的基础平台上，其安装方式有两种，分别如图1和2。图1方式，压力头2安装在称重传感器1上，测量平台5与压力头2作用处为平面。工作时被测物体6与测量平台5一起，在升降机构3的作用下下降，通过压力头2将正压力沿传感器中心作用在称重传感器1上。质心的计算与半跨度参数D(被测物中心到压力头中心的距离)直接相关，在这种称重传感器安装方式中，由于测量平台下降后压力头力作用点位置并不固定(实际为一定半径的圆面)，导致实际半跨度参数由D变为D+ΔD，如图3，从而对质心测量结果带来误差。对于图2方式，压力头2安装在测量平台5上，工作时称重传感器1通过平面承载压力头2传递的压力。这种方式，虽然半跨度参数D为定值，如图4，但同样的原因，由于压力头力作用点位置并不固定，致使测量平台5对称重传感器1的正压力已经偏离传感器中心(作用距离由L变为L+ΔL)，这对于称重传感器必将引入一个偏矩信号M，从而也对质心测量结果带来误差。D指被测物中心到压力头中心的距离。L指被测物中心到传感器中心的距离。

技术发明的目的：

为了避免质心测量设备中，因现有的称重传感器安装方式带来的误差影响，本实用新型提供一种称重传感器装置，它能有效消除称重传感器落点位置偏差和偏矩信号带来的影响，从而提高测量精度。

技术方案：

本实用新型解决其问题所采取的方式是：将称重传感器由基础平台4转移安装到测量平台5上，同时把压力头2安装在称重传感器1上。这样，测量平台被测物中心到压力作用点之间的距离相对于测量平台就固定下来，在测量平台升降测量过程中始终保持不变，从而消除了落点位置偏差对测量结果造成的影响。另外，压力头2安装在称重传感器1上，保证了正压力始终通过称重传感器1的中心，避免了偏矩信号的出现，从而也消除了偏矩信号对测量结果造成的影响。

本实用新型的有益效果是：消除了现有的质心测量设备称重传感器，所带来的落点位置偏差和偏矩信号对测量结果所造成的影响，提高了测量精度。本技术方案尤其适用于高精度测量的质心设备。

附图说明：

本实用新型共有6幅附图，其中图5为本发明的实施例，亦可作说明书摘要的附图。

图1、现有质心测量设备称重传感器安装方式一；

图2、现有质心测量设备称重传感器安装方式二；

图3、图1方式的工作状态图；

图4、图2方式的工作状态图；

图5、本发明质心测量设备称重传感器安装方式图；

图6、本发明称重传感器安装方式工作状态图。

图7、本发明质心测量设备称重传感器安装方式左视图。

图8、本发明称重传感器安装方式工作状态左视图。

图中(1)称重传感器，(2)压力头，(3)升降机构，(4)基础平台，(5)测量平台，(6)被测物体。

具体实施方式：

如图5、6所示，称重传感器1安装在测量平台5的底面上，压力头2安装在称重传感器1上。其过程和方法是：第一步，在测量平台5的底面上按设计位置精确加工出定位孔，通过销孔配合连接件将称重传感器1安装到测量平台5上；第二步，把压力头2前端(与基础平台4接触端)加工成锥尖或小圆弧锥点，保证其锥尖(或锥点中心)过其轴心线；第三步，将压力头2安装到称重传感器1上，这样，测量平台被测物中心到压力作用点之间距离就确定为固定值，这种情况下，即使压力作用点在基础平台作用平面上的位置有所变化，但对质心的计算结果已无任何影响。另一方面，由于正压力始终通过称重传感器的轴心，不会再出现偏矩信号的现象。所以本实用新型称重传感器装置，从根本上消除了落点位置偏差和偏矩信号现象对测量结果造成的影响。