一种立柱加载力传感器结构制造技术

本发明专利技术涉及一种立柱加载力传感器结构，其特征在于，将支撑立柱所在方向定义为长度方向，包括：应变传导部，支撑立柱受力后，由应变传导部将支撑立柱位于固定连接点一与固定连接点二之间的长度为L的部分产生应变传导至变形区；变形区将支撑立柱的应变等效放大K倍，K＝L/h；力传感器，用于检测变形区的应变。本发明专利技术提供的一种立柱加载力传感器结构可以将支撑立柱原本微小的形变等效扩大K倍后进行测量，提高了测量精度。同时，本发明专利技术无需破坏支撑立柱的原有结构，避免产生安全隐患。避免产生安全隐患。避免产生安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种立柱加载力传感器结构


[0001]本专利技术涉及一种在立柱上加载力传感器的结构，用于测量被立柱所支撑的物体的重量。

技术介绍

[0002]大型储料仓或者大型储料罐，因现场安装传感器存在困难和安全隐患，一直没有办法很好地精确测量大型储料仓或者大型储料罐的重量。
[0003]为了能够测量大型储料仓或者大型储料罐的重量，现有技术手段采用了以下两种方式：
[0004]第一种方式：在用于支撑大型储料仓或者大型储料罐的支撑立柱下加称重模块。通过称重模块虽然能精确测量大型储料仓或者大型储料罐的重量，但用于安装称重模块的支撑立柱通常与基础是断开的，因此这种测量方式存在安全隐患。
[0005]第二种方式：在用于支撑大型储料仓或者大型储料罐的支撑立柱上贴应变计或者焊接贴了应变计的模块。这种测量方式不改变原大型储料仓或者大型储料罐的支撑结构，但由于支撑立柱受力后应变过于微小(往往只有几十个微)，导致此种测量方式的测量精度不高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是：在不破坏物体支撑结构的前提下，实现对物体重量的精确测量。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种立柱加载力传感器结构，其特征在于，将支撑立柱所在方向定义为长度方向，包括：
[0008]应变传导部，与支撑立柱固定连接，应变传导部与支撑立柱之间有固定连接点一及固定连接点二，支撑立柱受力后，由应变传导部将支撑立柱位于固定连接点一与固定连接点二之间的长度为L的部分产生应变传导至变形区；
[0009]变形区，长度为h，且h＜＜L，应变传导部将支撑立柱的应变传导至变形区，使得变形区跟随支撑立柱中长度为L的部分同步发生变化，进而将支撑立柱的应变等效放大K倍，K＝L/h；
[0010]力传感器，用于检测变形区的应变，并将测量得到的力转换成电信号输出。
[0011]优选地，所述应变传导部包括固定件一以及固定件二，固定件一以及固定件二的一端固定在所述支撑立柱上且相距的距离为L；在固定件一以及固定件二的另一端分别设有与支撑立柱平行的传导棒一以及传导棒二，传导棒一及传导棒二的形状尺寸始终保持不变，传导棒一与传导棒二之间形成所述变形区。
[0012]优选地，所述力传感器为贴在所述变形区的贴应变片。
[0013]本专利技术提供的一种立柱加载力传感器结构可以将支撑立柱原本微小的形变等效扩大K倍后进行测量，提高了测量精度。同时，本专利技术无需破坏支撑立柱的原有结构，避免产生安全隐患。
附图说明
[0014]图1为本实施例公开的一种立柱加载力传感器结构的结构示意图；
[0015]图2为图1所示结构在大型储料仓或者大型储料罐上的应用。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0017]如图1所示，本实施例公开的一种立柱加载力传感器结构包括固定件一2
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1以及固定件二2
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2，固定件一2
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1以及固定件二2
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2安装在用于支撑物体的支撑立柱1上，且沿支撑立柱1所在方向固定件一2
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1与固定件二2
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2之间相距的距离为L。与支撑立柱1平行的传导棒一3
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1以及传导棒二3
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1的末端分别固定在固定件一2
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1及固定件二2
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2上。传导棒一3
‑
1与传导棒二3
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1的顶端之间形成变形区4。将支撑立柱1所在方向定义为长度方向，则变形区4的长度为h，且有h＜＜L。传导棒一3
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1及传导棒二3
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1始终保持形状尺寸不变化。当撑立柱1受力形变后，通过传导棒一3
‑
1及传导棒二3
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1将形变量传导至变形区4，使得变形区4跟随支撑立柱1的形变同步发生变化。
[0018]在变形区4贴电阻应变片，通过电阻应变片测量变形区4的应变，并将测量得到物体的力转换成电信号输出。设支撑立柱1中位于固定件一2
‑
1与固定件二2
‑
2之间的长度为L的部分因受力产生的微小位移变化为δ，则对应的应变α＝δ/L。变形区4跟随撑立柱1的形变同步发生变化，则变形区4的应变β＝δ/h。由此可以得到应变α与应变β的比值K＝β/α＝(δ/h)/(δ/L)＝L/h，因此，通过上述结构将原本支撑立柱1的微小的应变等效放大了K倍，从而可以实现对支撑立柱1所支撑的物体的高精度测量。
[0019]将如图1所示的立柱加载力传感器结构5应用在大型储料仓或者大型储料罐6上，得到如图2所示的结构。采用本专利技术后，不会破坏原大型储料仓或者大型储料罐6的支撑结构，而且可以将大型储料仓或者大型储料罐6的应变等效放大K倍后进行测量，提高了测量精度。本专利技术提供的一种立柱加载力传感器结构还可以应用在桥梁、塔架、拉索等大型结构件的测力，此处不再赘述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立柱加载力传感器结构，其特征在于，将支撑立柱所在方向定义为长度方向，包括：应变传导部，与支撑立柱固定连接，应变传导部与支撑立柱之间有固定连接点一及固定连接点二，支撑立柱受力后，由应变传导部将支撑立柱位于固定连接点一与固定连接点二之间的长度为L的部分产生应变传导至变形区；变形区，长度为h，且h＜＜L，应变传导部将支撑立柱的应变传导至变形区，使得变形区跟随支撑立柱中长度为L的部分同步发生变化，进而将支撑立柱的应变等效放大K倍，K＝L/h；力传感器，用于检测变形区的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐荻表，
申请(专利权)人：上海秋豪衡器有限公司，
类型：发明
国别省市：