專利名稱：附著式鋼軌輪重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及應(yīng)用電阻隨作用力大小而變化的性質(zhì)來計量力或應(yīng)力的器件。
背景技術(shù)：
將電阻應(yīng)變傳感器外形制成環(huán)筒狀，塞入鋼軌腹板上預(yù)留的孔，當(dāng)車輪通過鋼軌， 鋼軌受到應(yīng)力使其腹板上的孔產(chǎn)生形變，壓迫傳感器使傳感器中的應(yīng)變片受力，導(dǎo)致傳感器輸出電阻變化，根據(jù)電阻變化轉(zhuǎn)換得出輪重測量值。這種傳感器稱為塞入式輪重測力傳感器或塞入式傳感器，如專利號ZL200820166197. 6、ZL200820166198. 0的傳感器。由于這種傳感器的使用安裝需預(yù)先在鋼軌或構(gòu)件上打孔切削，故鋼軌或構(gòu)件運(yùn)行安全性降低，并且傳感器的安裝與維護(hù)比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決塞入式傳感器安裝與維護(hù)麻煩，承載負(fù)荷的鋼軌或構(gòu)件運(yùn)行安全性低的問題，為此提供本發(fā)明的一種附著式鋼軌輪重傳感器，這種傳感器安裝與維護(hù)方便，鋼軌或構(gòu)件的運(yùn)行安全性高。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是設(shè)有環(huán)體，環(huán)體內(nèi)連有腹板，腹板上設(shè)有電阻應(yīng)變片，其特殊之處是環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個開有螺釘穿孔的固定端，設(shè)有四個與所述固定端對應(yīng)、能經(jīng)螺釘與固定端連接的并能與鋼軌腹板連接的安裝端子，所述電阻應(yīng)變片的絲柵一部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行，所述一直徑方向與另一直徑方向直角相交。本發(fā)明宜設(shè)有與所述環(huán)體、安裝端子分離的定位安裝模塊，定位安裝模塊具有一環(huán)狀體，環(huán)狀體外周設(shè)有徑向外延、周向均布的四個凸耳，凸耳上開有螺釘穿孔，凸耳及凸耳上的螺釘穿孔一一與所述環(huán)體上的固定端及固定端上的螺釘穿孔對應(yīng)。定位安裝模塊在本發(fā)明安裝時使用，目的是方便安裝。所述與鋼軌腹板連接是指焊接或粘接。本發(fā)明所述環(huán)體內(nèi)的腹板上可以根據(jù)需要開設(shè)四個小孔，用于調(diào)整應(yīng)力分布。本發(fā)明安裝是先借助定位安裝模塊將四個安裝端子焊接或粘接在鋼軌腹板上，再用螺釘將傳感器所述環(huán)體固定端安裝在安裝端子上。四個安裝端子位于鋼軌腹板中性層附近，并分別處于一正方形四個頂角處，該正方形底邊與鋼軌腹板平行。當(dāng)鋼軌腹板處于水平時，正方形一對角方向兩安裝端子連線與水平線夾角為45°，正方形另一對角方向兩安裝端子連線與水平線夾角為135°。與之相應(yīng)，本發(fā)明傳感器中電阻應(yīng)變片的絲柵一部分與水平線夾角為45°，其余部分與水平線夾角為135°。當(dāng)機(jī)車輪重作用在鋼軌上時，鋼軌腹板中性層附近產(chǎn)生剪切變形，使腹板在45° (135° )方向產(chǎn)生拉伸(壓縮)變形，由于傳感器緊密結(jié)合在鋼軌腹板上，因此傳感器同時沿45° (135° )方向產(chǎn)生拉伸(壓縮)變形， 于是粘貼在傳感器腹板上的電阻應(yīng)變片的電阻值產(chǎn)生變化，通過惠斯登電路傳感器產(chǎn)生與輪重P成正比的輸出電壓，從而實現(xiàn)對機(jī)車輪重的計量S = K · P。其中S-傳感器輸出參量；P-輪重；K-常數(shù)。本發(fā)明由于在環(huán)體外側(cè)連有周向均布的四個開有螺釘穿孔的固定端，設(shè)有四個與固定端對應(yīng)、能經(jīng)螺釘與固定端連接的并能與鋼軌腹板連接的安裝端子，從而能以四個安裝端子連接于鋼軌腹板，再用螺釘將本發(fā)明環(huán)體上的固定端連接于安裝端子，實現(xiàn)本發(fā)明的安裝，故本發(fā)明的安裝使用無需在鋼軌或構(gòu)件上預(yù)開安裝孔，使鋼軌或構(gòu)件的運(yùn)行安全性大大提高，并且使本發(fā)明的安裝與維護(hù)變得簡便。又由于本發(fā)明中電阻應(yīng)變片的絲柵一部分與環(huán)體一直徑方向兩固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩固定端連線平行，故應(yīng)變片絲柵長度方向與鋼軌受力應(yīng)變在45°、135°方向產(chǎn)生的拉伸、壓縮力方向相同，故本發(fā)明使用時能準(zhǔn)確測量鋼軌上的機(jī)車輪重，并由此測得機(jī)車重量。


圖1是本發(fā)明的傳感器安裝于鋼軌腹板，兩傳感器之間鋼軌受輪重壓力示意圖；圖2是圖1左視圖；圖3是圖2局部放大，表示本發(fā)明構(gòu)造的示意圖；圖4是本發(fā)明傳感器部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4局部放大圖；圖6是本發(fā)明中的定位安裝模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6俯視圖。圖中標(biāo)記為1鋼軌腹板，2安裝端子，3固定端，4環(huán)體，5腹板，6螺釘，7連接過渡體，8電阻應(yīng)變片，81應(yīng)變片絲柵，P壓力，9定位安裝模塊，R1、R2、R1’、R2’應(yīng)變電阻。
具體實施例方式附著式鋼軌輪重傳感器，具有環(huán)體4，環(huán)體內(nèi)連有腹板5，腹板上設(shè)有電阻應(yīng)變片 8，環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個開有螺釘穿孔的固定端3，設(shè)有四個與所述固定端對應(yīng)、能經(jīng)螺釘6與固定端連接的并能與鋼軌腹板1焊接的安裝端子2，所述電阻應(yīng)變片的絲柵81 —部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行的，所述一直徑方向與另一直徑方向直角相交。設(shè)有與所述環(huán)體、安裝端子分離的定位安裝模塊9，定位安裝模塊具有一環(huán)狀體，環(huán)狀體外周設(shè)有徑向外延、周向均布的四個凸耳，凸耳上開有螺釘穿孔，凸耳及凸耳上的螺釘穿孔一一與所述環(huán)體上的固定端及固定端上的螺釘穿孔對應(yīng)。
權(quán)利要求
1.附著式鋼軌輪重傳感器，具有環(huán)體G)，環(huán)體內(nèi)連有腹板(5)，腹板上設(shè)有電阻應(yīng)變片(8)，其特征是環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個開有螺釘穿孔的固定端(3)，設(shè)有四個與所述固定端對應(yīng)、能經(jīng)螺釘(6)與固定端連接的并能與鋼軌腹板(1)連接的安裝端子O)，所述電阻應(yīng)變片的絲柵(81) —部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行， 電阻應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行，所述一直徑方向與另一直徑方向直角相交。
2.如權(quán)利要求1所述的附著式鋼軌輪重傳感器，其特征是設(shè)有與所述環(huán)體、安裝端子分離的定位安裝模塊(9)，定位安裝模塊具有一環(huán)狀體，環(huán)狀體外周設(shè)有徑向外延、周向均布的四個凸耳，凸耳上開有螺釘穿孔，凸耳及凸耳上的螺釘穿孔一一與所述環(huán)體上的固定端及固定端上的螺釘穿孔對應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的附著式鋼軌輪重傳感器，其特征是所述與鋼軌腹板連接是指焊接或粘接。
全文摘要
安裝與維護(hù)方便，鋼軌運(yùn)行安全的附著式鋼軌輪重傳感器，具有環(huán)體(4)，環(huán)體內(nèi)連有腹板(5)，腹板上設(shè)有電阻應(yīng)變片(8)，環(huán)體外側(cè)徑向外延地連有周向均布的四個開有螺釘穿孔的固定端(3)，設(shè)有四個與所述固定端對應(yīng)、能經(jīng)螺釘(6)與固定端連接的并能與鋼軌腹板(1)連接的安裝端子(2)，所述電阻應(yīng)變片的絲柵(81)一部分與環(huán)體一直徑方向兩所述固定端連線平行，電阻應(yīng)變片絲柵其余部分與環(huán)體另一直徑方向兩所述固定端連線平行，所述一直徑方向與另一直徑方向直角相交。本發(fā)明適合測量構(gòu)件所受的力或應(yīng)力。
文檔編號G01G3/14GK102313589SQ20101021636
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者顧增華 申請人:顧增華