为了满足不同称重器的使用需求,制造商针对轮辐式传感器这一类型设计了多种传感器。
除了轮辐式传感器,还包括S型传感器、单点式传感器、悬臂梁传感器、箱式传感器、波纹管传感器、柱式传感器、桥式传感器、微型传感器等。
本文将重点介绍轮辐式传感器。
轮辐式传感器采用孔状结构的弹性元件,整体结构看起来类似轮子,且在轮毂和轮胎之间形成多个对称分布的轮辐。
外部负载施加在轮毂的上端面。
轮毂、轮辐和轮胎结合构成两侧固定支撑的多个剪切梁。
轮辐式传感器的弹性元件具有以下特点: 孔状剪切力弹性元件具有紧凑的外形和良好的稳定性,对弯矩不敏感,具有良好的线性特性。
横向刚度较高,能够抵抗侧向和偏心载荷。
整体结构对称,各个方向上的热膨胀一致,温度系数较小。
制造孔状弹性元件采用简单的钻孔工艺,为了确保剪切梁的根部具有较大的刚度和较小的应力集中,从而使应变区域处于纯剪切应力状态,以更合理地安装电阻应变片。
当剪切应变梁形成的孔洞较多时,更容易获得适合粘贴电阻应变片的理想应力区域。
轮辐式传感器的结构带来了一些优点:具有较强的抗冲击和抗偏载能力,不受加载点和支撑边缘的影响,在线性度方面表现出色,采用固定式安装,安装方便且互换性好。
然而,轮辐式传感器的结构也存在一些缺点:机械加工复杂,造价较高,滞后现象易出现且难以控制。