[其他]汽車測(cè)載儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85200180
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85200180U
• 公開（公告）日: 1986-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫懷玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫懷玉
• 主分類號(hào): G01G19/12
• 分類號(hào): G01G19/12;B60P5/00
• 代理公司: 大連市專利服務(wù)中心
• 代理人: 焦憲長(zhǎng)

本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域：計(jì)量。

已有多種汽車測(cè)載儀在試用，有一類是根據(jù)汽車加載后，支承板簧發(fā)生彈性形變測(cè)重的。這種儀器都有一個(gè)測(cè)量板簧形變的位移傳感器，另外還有電路部分與顯示部分。有一種測(cè)載儀采用電感位移傳感器，它有一個(gè)傳遞板簧形變的剛性直桿。當(dāng)發(fā)生形變的板簧推動(dòng)剛性直桿使兩個(gè)互相有耦合的線圈總電感量變化時(shí)，能引起振蕩電路的頻率變化，經(jīng)鑒頻器鑒頻，最后以直流微安表顯示載重量。這種設(shè)計(jì)的主要缺點(diǎn)是剛性傳遞桿不能緩沖振動(dòng)，傳感器有可能被損壞；頻率與位移的線性難以保證；溫度的變化，潮濕的環(huán)境使振蕩器頻率不穩(wěn)，以及車體的傾斜導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確；表頭顯示既不精確又易損壞。另一類汽車測(cè)載儀是給汽車另外附加應(yīng)變?cè)蛞簤簜鬟f系統(tǒng)。這類設(shè)計(jì)的一個(gè)普遍缺點(diǎn)是安裝困難，或應(yīng)變片粘貼不牢的困難。參閱專利GB21122748A。

本實(shí)用新型是采用位移－角度－電壓變換裝置作位移傳感器的汽車測(cè)載儀。它包括：放在上下板簧之間的位移傳感器、電路和顯示裝置，其特征在于所說(shuō)的傳感器由旋轉(zhuǎn)變壓器和位移－角度變換機(jī)構(gòu)組成；所說(shuō)的電路是解算電路。其中位移－角度變換機(jī)構(gòu)上端固定于旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子軸上，下端與汽車的下板簧相接觸。解算電路給出的數(shù)據(jù)以數(shù)字形式顯示出來(lái)，這就是載重量。

本實(shí)用新型的目的之一是：設(shè)計(jì)一種高精度汽車測(cè)載儀；

本實(shí)用新型的目的之二是：使其能適應(yīng)于潮濕、顛簸與不清潔的環(huán)境。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。圖1是位移傳感器的主視圖，圖2是位移傳感器的側(cè)視圖及與其相聯(lián)接的電路部分7。圖1中的4為吊架，可用金屬做成。它將旋轉(zhuǎn)變壓器2吊在與汽車上板簧成一體的車架上。兩個(gè)自由度V形折桿1其上端固定在旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子軸上，折桿下端活動(dòng)聯(lián)接一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)5。滑動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用滑桿。滑動(dòng)機(jī)構(gòu)穿入與下板簧同平面的金屬板6上的孔中，其作用是保持折桿下端總是在通過(guò)轉(zhuǎn)子軸心的鉛垂線上。汽車加載后，上下板簧之間的距離被壓縮，折桿兩臂之間的夾角變小，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器激勵(lì)交流電壓一定時(shí)，輸出繞組給出的交流電壓將因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。此變化的電壓經(jīng)電纜8送入駕駛室中的解算電路7，并以數(shù)字顯示載重量。圖1中的3是板簧倔強(qiáng)系數(shù)非線性校正開關(guān)。只有后輪板簧使用的傳感器才有這個(gè)開關(guān)。因?yàn)楹筝啺寤捎芍骰珊透痘伤M成，輕載時(shí)只有主簧起作用，重載時(shí)主付簧共同起作用。只有重載時(shí)折桿上端才壓迫此開關(guān)使開關(guān)接通。

圖3用以說(shuō)明位移－角度－電壓變換原理。圖中的圓圈示意旋轉(zhuǎn)變壓器。豎直線代表折桿，折桿的兩部分等長(zhǎng)。L是其中一個(gè)桿的長(zhǎng)度。當(dāng)汽車加載后，上、下板簧之間的距離減少△X時(shí)，上桿與水平線之間成θ角，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。若旋轉(zhuǎn)變壓器激勵(lì)繞組送入的電壓為

u₁＝U₀cosωt

則輸出繞組給出的電壓為

u^（1）₂＝U₀sinθcosωt＝u₁sinθ。

這里采用的定子與轉(zhuǎn)子圈數(shù)比為1：1。由于

u₁－u^（1）₂＝（1－sinθ）u₁＝（1－ (h)/(L) ）u₁

所以

(u¹-u₂⁽¹⁾)/(u1) ＝1－ (h)/(L)

式中h為折桿一個(gè)桿在鉛垂線上的投影長(zhǎng)，不加載時(shí)折桿伸直，總長(zhǎng)為2L。加載后上下板簧之間的距離減少△X。于是

△X＝2L－2h＝2L（1－ (h)/(L) ）＝2L (u¹-u₂⁽¹⁾)/(u₁)

一付板簧承受的重量為

G₁＝k₁△X＝2k₁L (u¹-u₂⁽¹⁾)/(u₁) （1）

式中k₁為第1付板簧的倔強(qiáng)系數(shù)。如果引入因子β₁，使之

G₁＝ (2k₁L)/(β₁u₁) β₁（u₁－u^（1）₂）

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