光電壓力傳感器的製作方法

2023-06-11 01:58:36

專利名稱：光電壓力傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓力傳感器，特別是一種光電壓力傳感器。
傳統的壓力傳感器有電阻應變片壓力傳感器、半導體壓力傳感器等，這些傳感器若用於手提式電子秤中，要麼幾何尺寸不合適，要麼需另加壓力傳感器元件，這樣成本也會隨之增高。
本實用新型的目的在於提供一種專為手提電子秤設計的光電壓力傳感器，其輸入阻抗高，耗電電流能調節在1mA以下，體積小，能降低成本。
為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的光電壓力傳感器，包括發光管、光敏管、基座、外殼。在基座遮光槽(8)兩側分別加工有兩個光通孔，遮光槽兩側的光通孔，兩兩對應且同處一軸線。光通孔相互平行。光通孔在基座兩側光通孔處分別裝有發光管和光敏管。遮光片與彈性片相互垂直且固定連接，遮光片置於遮光槽中。遮光片上加工有兩個光孔，其軸線相互平行且與光通孔軸線同處一平面。遮光片上的兩個光孔至少有一個光孔軸線不與光通孔軸線重合。光通孔的橫截面形狀為矩形或者為圓形。基座通過上平面兩側的支點支撐其上部的彈性片，彈性片與基座相隔一定的間距，在彈性片上表面的中間部位設有一受力點。基座和彈性片一同由外殼通過螺釘固定其中，外殼上部開有上窗口，外殼與彈性片之間設有橡膠密封墊片。
當彈性片上的受力點接受外力後，彈性片開始向下彎曲變形，隨之使置於遮光槽中的遮光片向下位移，遮光片上的兩個光孔相對光通孔的位置發生變化。一個光孔與光通孔重合面積減少，另一個光孔與所對應的光通孔重合面積增加。基座上的發光管通電發光後，光線穿過遮光片，照射在光敏管上。彈性片受力時，遮光片向下位移，使兩隻光敏管一隻受光量減少，而另一隻的受光量增加，此變化的電量反應為所接電阻上電位的高低的變化，送電子秤電路進行處理，最終顯示重量。將本實用新型用於電子秤上，其輸入阻抗高耗電電流能調節在1mA以下，體積小，能降低成本。


圖1為本實用新型的立體示意圖。
圖2為本實用新型的全剖視主視示意圖。
圖3為本實用新型的局剖視俯視示意圖。
圖4為本實用新型的半剖視左視示意圖。
圖5為本實用新型的光通孔實施例示意圖。
參照圖1、圖2、圖3、圖4。包括發光管(18)、(19)、光敏管(20)、(21)、基座(1)在內的光電壓力傳感器，在基座(1)內加工有光通孔(2)、(3)、(6)、(7)、光通孔(2)、(7)為同一軸線，光通孔(3)、(6)為同一軸線。光通孔(2)、(7)與(3)、(6)相互平行、在基座兩側光通孔處分別裝有發光管(18)、(19)和光敏管(20)、(21)；遮光片(9)與彈性片(4)相互垂直且固定連接。遮光片(9)參於遮光槽(8)中。遮光片上加工有兩個光孔(10)、(11)，兩光孔(10)、(11)的軸線相互平行且與光通孔軸線同處一平面，遮光片上的兩個光孔(10)、(11)至少有一個光孔軸線不與光通孔軸線重合。
光通孔(2)、(7)，(3)、(6)的橫截面形狀為矩形或者圓形。遮光片上的光孔(10)、(11)也相應為矩形或者圓形，矩形光孔和光通孔可使兩個光敏管的受光量一個等量增加、一個等量減少。而圓形光孔和光通孔使兩個光敏管的受光量不是等量增加、等量減少。
基座(1)通過上平面兩側的支點(12)、(13)、(15)、(16)支撐其上部的彈性片(4)。彈性片(4)與基座相隔一定的間距；在彈性片上表面的中間部位設有一受力點(14)。
基座和彈性片一同由外殼(5)通過螺釘固定其中，外殼(5)上部開有窗口(22)，外殼與彈性片之間設有橡膠密封墊片(17)。
參照圖5。這是本實用新型光通孔的另一實施例示意圖。光通孔為矩形孔(24)，其端部安裝發光管或光敏管部位加工成圓孔(23)。為了矩形孔便於加工，基座應分為兩體，即在矩形孔的對稱平面處分開，分體加工，然後合攏安裝，即可形成矩形孔。
為了使遮光板安裝準確，彈性片與支點配合處為凹面。或者使支點(12)、(13)，(15)、(16)各連成一條凸臺，彈性片上也加工成與其相吻合的一條凹槽，這樣可保證安裝的準確度，彈性片選用較強剛性的金屬材料製成。
發光管(18)、(19)和光敏管(20)、(21)應經過老化篩選。發光管應選特性相同，即電流，光強相同，光敏管選特性相同，即接受的光強，內阻相同，這樣組裝的壓力傳感器可有0.1％FS的線性度。
權利要求1.一種光電壓力傳感器，包括發光管(18)、(19)、光敏管(20)、(21)、基座(1)、外殼(5)，其特徵在於在基座(1)內加工有光通孔(2)、(3)、(6)、(7)，光通孔(2)、(7)為同一軸線，光通孔(3)、(6)為同一軸線，光通孔(2)、(7)與(3)、(6)相互平行；在基座兩側光通孔處分別裝有發光管(18)、(19)和光敏管(20)、(21)；遮光片(9)與彈性片(4)相互垂直且固定連接，遮光片(9)置於遮光槽(8)中；遮光片上加工有兩個光孔(10)、(11)，兩光孔(10)、(11)的軸線相互平行且與光通孔軸線同處一平面。遮光片上的兩個光孔(10)、(11)至少有一個光孔軸線不與光通孔軸線重合。
2.根據權利要求1所述的光電壓力傳感器，其特徵在於光通孔(2)、(7)，(3)、(6)的橫截面形狀為矩形或者為圓形，遮光片上的光孔(10)、(11)也相應為矩形或者圓形。
3.根據權利要求1所述的光電壓力傳感器，其特徵在於基座(1)通過兩側的支點(12)、(13)、(15)、(16)支撐其上部的彈性片(4)，彈性片(4)與基座相隔一定的間距；在彈性片上表面的中間部位設有一受力點(14)。
4.根據權利要求1所述的光電壓力傳感器，其特徵在於基座和彈性片一同由外殼(5)通過螺釘固定其中，外殼(5)上部開有上窗口(22)，外殼與彈性之間設有橡膠密封墊片(17)。
專利摘要本實用新型公開了一種光電壓力傳感器，主要為手提可攜式電子秤而設計的。它是由基座、置於遮光槽的遮光片、與遮光片為一體的彈性片，安裝在光通孔上的發光管及光敏管和外殼組成。發光管通電發光被光敏管接收，在重力作用下，遮光片上的光孔與基座上光通孔發生相對位移。一個光敏管受光量減小，同時另一個光敏管受光量增加，再通過電子秤電路處理、最終顯示重量，它輸入阻抗高，耗電電流可在1mA以下、體積小、成本低。
文檔編號G01L1/24GK2264906SQ9621740
公開日1997年10月15日 申請日期1996年7月18日 優先權日1996年7月18日
發明者朱曉光 申請人:朱曉光