Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5920088B2 - load cell - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5920088B2 - load cell - Google Patents

load cell

Info

Publication number
JPS5920088B2
JPS5920088B2 JP10301078A JP10301078A JPS5920088B2 JP S5920088 B2 JPS5920088 B2 JP S5920088B2 JP 10301078 A JP10301078 A JP 10301078A JP 10301078 A JP10301078 A JP 10301078A JP S5920088 B2 JPS5920088 B2 JP S5920088B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strain gauge
load cell
creep
coating layer
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP10301078A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5529756A (en
Inventor
徹 北川
孝一郎 坂本
成二 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Tec Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Electric Co Ltd
Priority to JP10301078A priority Critical patent/JPS5920088B2/en
Publication of JPS5529756A publication Critical patent/JPS5529756A/en
Publication of JPS5920088B2 publication Critical patent/JPS5920088B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ストレンゲージの変形を電気的に検出して荷
重測定を行なうロードセル秤のロードセルに関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a load cell for a load cell scale that measures load by electrically detecting deformation of a strain gauge.

従来、ロードセルにおいては、原理的に第1図に示すよ
うに構成されている。
Conventionally, a load cell is basically configured as shown in FIG.

すなわち、一端が固定部1aに固定され、他方の自由端
が荷重受部2aとされたビーム3aが形成され、このビ
ーム3aの中央部に二個の楕円孔4aが連設状態で形成
されて薄肉の変形部5aが四個所に形成され、これらの
変形部5aにストレンゲ−シロaが接着剤7aにより接
着されている。
That is, a beam 3a is formed with one end fixed to the fixed part 1a and the other free end serving as the load receiving part 2a, and two elliptical holes 4a are formed in series in the center of the beam 3a. Four thin deformed portions 5a are formed, and strain gauges a are adhered to these deformed portions 5a with an adhesive 7a.

これらのストレンゲ−シロaの構造は、フェノール樹脂
やエポキシ樹脂などの厚さ20μ程度のベース上に5μ
厚さの抵抗体を蒸着形成し、この抵抗体なエトエツチン
グにより所定形状のパターンに形成している。
The structure of these strain gels is 5μ thick on a base of about 20μ thick such as phenol resin or epoxy resin.
A resistor of a certain thickness is formed by vapor deposition, and the resistor is etched to form a pattern of a predetermined shape.

そして、抵抗体の表面にベース層と同じものを積層して
三層構造とすることも行なわれている。
A three-layer structure is also used in which the same material as the base layer is laminated on the surface of the resistor.

このようなストレンゲ−シロaは変形部5aに接着後、
耐湿、耐ガスのためにシリコンゴム、シリコン樹脂等の
被覆層8aで覆われている。
After adhering such a strain a to the deformed part 5a,
It is covered with a coating layer 8a made of silicone rubber, silicone resin, etc. for moisture resistance and gas resistance.

このような従来のロードセルにおいて、ストレンゲ−シ
ロaに電子回路を接続して荷重受部2aに荷重を印加し
た際に生じる変形部5aの変形を電気的出力として取出
しているものである。
In such a conventional load cell, an electronic circuit is connected to the strain gauge a and the deformation of the deformable portion 5a that occurs when a load is applied to the load receiving portion 2a is extracted as an electrical output.

しかるに、第3図に示すように一定荷重を印加した際に
生じる出力が時間の経過とともに減少し、荷重を除去し
たときに出力が零以下になって徐々に零に復帰するよう
なりリープ現象が生じる。
However, as shown in Figure 3, the output generated when a constant load is applied decreases over time, and when the load is removed, the output drops below zero and gradually returns to zero, resulting in a leap phenomenon. arise.

ここで荷重印加時から出力が徐々に減少するのを負のク
リープ特性といい、増加するのを正のクリープ特性とい
う。
Here, when the output gradually decreases after the load is applied, it is called a negative creep characteristic, and when it increases, it is called a positive creep characteristic.

このような負のクリープ特性と正のクリープ特性とを別
の表現で説明すれば、ストレンゲ−シロaが荷重印加時
より時間の経過とともに縮むのを負のクリープ特性と云
い、伸びるのを正のクリープ特性と云う。
To explain such negative creep characteristics and positive creep characteristics in another way, the shrinkage of the strain gauge a over time from when a load is applied is called negative creep property, and the expansion is called positive creep property. This is called creep property.

すなわち、ストレンゲ−シロaが縮むと出力が減少し、
伸びると出力が増加する。
In other words, when the strain gauge a shrinks, the output decreases,
As it stretches, the output increases.

しかして、前述のようなりリープ特性は、ストレンゲ−
シロaの単体のみならずビーム3a、接着剤7a、被覆
層8aのそれぞれに存在し、総合特性としては、これら
が全体的に作用してストレンゲ−シロaが縮むのか伸び
るのかし、これによつて負か正かのクリープ特性が示さ
れる。
Therefore, the leap characteristic described above is
It exists not only in the single Shiro A, but also in the beam 3a, the adhesive 7a, and the coating layer 8a, and as a comprehensive characteristic, whether these act as a whole causes the straining Shiro A to shrink or expand. It shows negative and positive creep characteristics.

なお、ビーム3aは金属により製作され、正のクリープ
特性を有しているものと推定されている。
Note that the beam 3a is made of metal and is estimated to have positive creep characteristics.

しかしながら、金属のクリープは微少であって現在のと
ころ測定が不能であり、実証されているわけではない。
However, metal creep is so minute that it is currently impossible to measure and has not been proven.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、クリー
プ特性を改善して高精度のロードセル秤ヲ得ることがで
きるロードセルを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a load cell that can improve creep characteristics and obtain a highly accurate load cell weighing device.

本発明は、一端が固定され他端が荷重受部とされたビー
ムに薄肉の変形部を形成し、これらの変形部に負のクリ
ープ特性を有するストレンゲージを接着して前記ビーム
との総合特性が負のクリープ特性になるように設定し、
前記ストレンゲージを正のクリープ特性を有する被覆層
により覆ったことを特徴とするものである。
The present invention forms thin deformed parts in a beam having one end fixed and the other end used as a load receiving part, and adheres strain gauges having negative creep characteristics to these deformed parts to improve the overall characteristics of the beam. is set so that it has a negative creep characteristic,
The strain gauge is characterized in that the strain gauge is covered with a coating layer having positive creep characteristics.

したがって、正のクリープ特性を有する被覆層により総
合特性においてクリープが生じることのないようにする
ことができ、これにより、高精度のロードセル秤を得る
ことができるように構成したものである。
Therefore, the coating layer having positive creep characteristics can prevent creep from occurring in the overall characteristics, thereby making it possible to obtain a highly accurate load cell weigher.

この考案の一実施例を第4図ないし第9図に基いて説明
する。
An embodiment of this invention will be explained based on FIGS. 4 to 9.

まず、1はベースで、このベース10片側には支柱2が
垂直に一体的に立設されている。
First, reference numeral 1 denotes a base, and on one side of this base 10, a column 2 is vertically and integrally erected.

この支柱2には平行四辺形状のアーム部3が固着されて
いる。
A parallelogram-shaped arm portion 3 is fixed to this support 2.

すなわち、このアーム部3は肉厚の基部4と受力部5と
肉薄の上辺6と下辺7とよりなる。
That is, this arm portion 3 is made up of a thick base portion 4, a force-receiving portion 5, and a thin upper side 6 and lower side 7.

そして、前記基部4には前記支柱2が嵌め込捷れる切欠
部8が形成されて二本の固定ボルト9で固定され、前記
受力部5にも切欠10が形成されて受皿11の支軸12
が嵌め込まれて固定されている。
The base portion 4 is formed with a cutout portion 8 into which the support column 2 is fitted and unscrewed, and is fixed with two fixing bolts 9, and the force receiving portion 5 is also provided with a cutout portion 10 to support the support shaft of the saucer plate 11. 12
is inserted and fixed.

また、前記受力部5の上部には内方へ水平に突出する肉
厚の突辺13が形成されている。
Furthermore, a thick protruding side 13 is formed at the upper part of the force receiving portion 5 and horizontally protrudes inward.

さらに、前記基部4の内面より前記突辺13の下方にま
で延出されるビーム14が一体的に形成されている。
Further, a beam 14 extending from the inner surface of the base portion 4 to below the protruding side 13 is integrally formed.

すなわち、このビーム14は前記アーム3と同一平面内
に位置し、がっ、その先端に荷重受部15を有するとと
もに中間部にたがいに連通ずる二個の楕円孔16が形成
され、これらの楕円孔16により平行四辺形状になり、
薄肉状の円側の変形部17が形成されている。
That is, this beam 14 is located in the same plane as the arm 3, has a load receiving part 15 at its tip, and two elliptical holes 16 that communicate with each other are formed in the middle part. The hole 16 forms a parallelogram,
A thin circular deformed portion 17 is formed.

これらの変形部17の外周縁にはストレンゲージ18が
後述するようにそれぞれ貼着され、とくに図示゛しない
がブリッジ回路が形成されて変形部17の変形が電気的
信号として取り出されるように構成されている。
Strain gauges 18 are attached to the outer peripheries of these deformable portions 17, as will be described later, and a bridge circuit (not shown) is formed so that the deformation of the deformable portions 17 is extracted as an electrical signal. ing.

また、前記ビーム140基部と先端側とに円形のツバ1
9が一体的に形成され、これらのツバ19に機械的影響
のない状態でベローズ状のカバー20の両端が密閉的に
固着されている。
Further, a circular collar 1 is provided at the base and tip side of the beam 140.
9 are integrally formed, and both ends of a bellows-shaped cover 20 are hermetically fixed to these collars 19 without mechanical influence.

このようなアーム部3およびビーム14は一体的に鍛造
により形成されているものであるが、前記上辺6と前記
下辺7との基部には機械加工により円弧状の凹部が形成
されて薄肉の屈曲部21が四個所に形成されている。
The arm portion 3 and the beam 14 are integrally formed by forging, but an arc-shaped concave portion is formed by machining at the base of the upper side 6 and the lower side 7, so that a thin bent portion is formed. Sections 21 are formed at four locations.

また、前記上辺6、前記下辺7、前記突辺13、前記受
力部15には、同一垂直線上に位置させて孔22,23
,24゜25が形成されている。
Further, the upper side 6, the lower side 7, the projecting side 13, and the force receiving part 15 have holes 22, 23 located on the same vertical line.
, 24°25 are formed.

そして、前記孔24にはピボット26がその軸部な嵌合
させて下向きに固定され、前記孔25にもピボット27
がその軸部を嵌合させて上向きに固定されている。
A pivot 26 is fitted in the shaft portion of the hole 24 and fixed downward, and a pivot 27 is also placed in the hole 25.
is fixed upward by fitting its shaft.

これらのピボット26,27間にはたがいに点接触する
結合軸28が取り付けられている。
A connecting shaft 28 is attached between these pivots 26 and 27, making point contact with each other.

この結合軸28の取付時にはアーム部3を変形させるこ
とにより行なう。
The coupling shaft 28 is attached by deforming the arm portion 3.

しかして、前記ストレンゲージ18は、ビーム14の変
形部17に接着剤29により所定厚さの接着層30をも
って接着されているが、この接着後に被覆層31により
覆われる。
The strain gauge 18 is bonded to the deformed portion 17 of the beam 14 using an adhesive 29 with an adhesive layer 30 of a predetermined thickness, and is covered with a coating layer 31 after this bonding.

すなわち、ビーム14は金属材料であるため、正のクリ
ープ特性を示すものであるが、ストレンゲージ18はビ
ーム14よりも大きい負のクリープ特性を有するものを
選定して接着する。
That is, since the beam 14 is made of a metal material, it exhibits positive creep characteristics, but the strain gauge 18 is selected to have a negative creep characteristic larger than that of the beam 14 and is bonded thereto.

そして、被覆層31の材質は、正のクリープ特性を有す
るものが選定されるが、好ましくは接着剤29と同材質
のものであることが望ましい。
The material for the coating layer 31 is selected to have positive creep characteristics, and preferably is the same material as the adhesive 29.

このような被覆層31を形成するには、変形部17にス
トレンゲージ18を接着してから、そのストレンゲージ
18の上に所定量の接着剤29をたらしてテフロンシー
ト32を接合させ、その上からシリコンゴム等によるク
ッション材33を介在させて金属板34により7 kg
/cm2程度の圧力で押圧する。
To form such a covering layer 31, the strain gauge 18 is bonded to the deformed portion 17, and then a predetermined amount of adhesive 29 is poured onto the strain gauge 18 to bond the Teflon sheet 32. 7 kg by a metal plate 34 with a cushioning material 33 made of silicone rubber etc. interposed from above.
Press with a pressure of about /cm2.

このような作業により形成される被覆層31の厚さは限
られており、きわめて薄いものであるため、被覆層31
のない状態でのクリープ特性を求めてから必要に応じて
何層ものオーバコーテングを行なう。
Since the thickness of the coating layer 31 formed by such operations is limited and extremely thin, the coating layer 31
After determining the creep characteristics in a free state, multiple layers of overcoating are applied as necessary.

これにより、負のクリープ特性を示していたものが順次
正方向に補正され、ついには零に近付く。
As a result, the negative creep characteristics are gradually corrected in the positive direction, and eventually approach zero.

このような構成において、受皿11上に秤量部を載置し
た際にその重量は支軸12を経てアーム部3の受力部5
にかけられるが、屈曲部21のアーム部3を含む平面方
向への機械的強度はきわめて弱いため突辺13からピポ
ツ)26,27、結合軸28を経てビーム14の先端に
垂直荷重が加えられ、これによりビーム14が変形して
ストレンゲージ18により電気的信号として取り出され
る。
In such a configuration, when the weighing section is placed on the saucer 11, the weight is transferred to the force receiving section 5 of the arm section 3 via the support shaft 12.
However, since the mechanical strength of the bending part 21 in the plane direction including the arm part 3 is extremely weak, a vertical load is applied from the protrusion 13 to the tip of the beam 14 via the pivots 26, 27 and the connecting shaft 28, This deforms the beam 14 and is extracted as an electrical signal by the strain gauge 18.

この際、受皿11上の片隅に秤量物を置けば受力部5に
モーメントが作用するが、アーム部3の屈曲部21は伸
びやねじれに強く、アーム部3自体で垂直方向以外の荷
重を吸収し、しかも多少の倒れやねじれが生じても結合
軸28の倒れは極くわずかであり、ビーム14の受力部
15にはほとんど垂直な荷重が作用する。
At this time, if a weighed object is placed in one corner of the saucer 11, a moment will act on the force receiving part 5, but the bent part 21 of the arm part 3 is strong against stretching and twisting, and the arm part 3 itself can handle loads other than the vertical direction. Moreover, even if some tilting or twisting occurs, the coupling shaft 28 tilts only slightly, and a nearly perpendicular load acts on the force-receiving portion 15 of the beam 14.

そのため、秤量物が受皿11上のどの位置にあっても測
定誤差はきわめて少なく、実用上問題にする程のことは
ない。
Therefore, no matter where the weighed object is placed on the tray 11, the measurement error is extremely small and does not cause any practical problems.

と(にこのような動作時におけるクリープが生じないの
で精度はきわめて向上する。
Since creep does not occur during such operations, accuracy is greatly improved.

本発明は、上述のようにビームの変形部にストレンゲー
ジを接着し、その外面を被覆層で覆うようにしたものに
おいて、ストレンゲージを負のクリープ特性を示すもの
を選定し、被覆層が正のクリープ特性を示す材質に選定
することにより総合特性としてクリープの生じない状態
を得ることができ、これにより、きわめて精度を高める
ことができるものである。
In the present invention, in which a strain gauge is bonded to a deformed part of a beam and its outer surface is covered with a coating layer, the strain gauge is selected to exhibit negative creep characteristics, and the coating layer is positive. By selecting a material that exhibits creep characteristics, it is possible to obtain a state in which creep does not occur as an overall characteristic, thereby making it possible to significantly improve accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はロードセルの原理を示す側面図、第2図ストレ
ンゲージ貼着部の拡大側面図、第3図はクリープ特性の
一例を示すグラフ、第4図はロードセル秤の斜視図、第
5図はその側面図、第6図は第5図におけるA−A線部
の断面図、第7図は一部を拡大した縦断側面図、第8図
は被覆層形成時の縦断側面図である。 14・・・ビーム、15・・・荷重受部、17・・・変
形部、18・・・ス[レンゲージ、31・・・被覆層。
Figure 1 is a side view showing the principle of the load cell, Figure 2 is an enlarged side view of the strain gauge attachment part, Figure 3 is a graph showing an example of creep characteristics, Figure 4 is a perspective view of the load cell scale, Figure 5 6 is a sectional view taken along line A-A in FIG. 5, FIG. 7 is a partially enlarged vertical sectional side view, and FIG. 8 is a vertical sectional side view during formation of the coating layer. DESCRIPTION OF SYMBOLS 14...Beam, 15...Load receiving part, 17...Deformation part, 18...S[lenghage], 31...Coating layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一端が固定され他端が荷重受部とされたビームに薄
肉の変形部を形成し、これらの変形部に負のクリープ特
性を有するストレンゲージを接着して前記ビームとの総
合特性が負のクリープ特性になるように設定し、前記ス
トレンゲージを正のクリープ特性を有する被覆層により
覆ったことを特徴とするロードセル。 2 被覆層をビームにストレンゲージを貼着スる接着剤
と同一材料としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のロードセル。
[Claims] 1. Thin deformed parts are formed in a beam with one end fixed and the other end used as a load receiving part, and strain gauges having negative creep characteristics are bonded to these deformed parts to connect the beam. A load cell characterized in that the overall characteristic of the strain gauge is set to be a negative creep characteristic, and the strain gauge is covered with a coating layer having a positive creep characteristic. 2. Claim 1, characterized in that the coating layer is made of the same material as the adhesive used to adhere the strain gauge to the beam.
Load cell as described in section.
JP10301078A 1978-08-24 1978-08-24 load cell Expired JPS5920088B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10301078A JPS5920088B2 (en) 1978-08-24 1978-08-24 load cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10301078A JPS5920088B2 (en) 1978-08-24 1978-08-24 load cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5529756A JPS5529756A (en) 1980-03-03
JPS5920088B2 true JPS5920088B2 (en) 1984-05-10

Family

ID=14342670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10301078A Expired JPS5920088B2 (en) 1978-08-24 1978-08-24 load cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5920088B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60222193A (en) * 1984-04-19 1985-11-06 Hitachi Kiden Kogyo Ltd Aeration device
JPS61155929A (en) * 1984-12-28 1986-07-15 Teraoka Seiko Co Ltd Method for adjusting creep of load cell and creep adjusted load cell
JPH0715416B2 (en) * 1986-07-31 1995-02-22 株式会社寺岡精工 Load cell
JPH0581672U (en) * 1992-04-10 1993-11-05 大和製衡株式会社 Load cell
FR2693795B1 (en) * 1992-07-15 1994-08-19 Commissariat Energie Atomique Strain gauge on flexible support and sensor fitted with said gauge.
JP4752528B2 (en) * 2006-02-08 2011-08-17 株式会社島津製作所 Strain gauge type load cell and electronic scale using the same
EP3617683A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-04 Mettler Toledo (Changzhou) Precision Instrument Ltd. Method of insulating a strain gauge against moisture penetration

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5529756A (en) 1980-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5708236A (en) Weighing scale with cantilever beam for transmitting force to a strain gauge
US6555767B1 (en) Composite load cell
US5154247A (en) Load cell
US4212197A (en) Strain gage load converter
US4179004A (en) Force multiplying load cell
US20020000338A1 (en) Load cell with bossed sensor plate for an electrical weighing scale
EP0534226B1 (en) Strain sensor using a strain gauge circuit and load cell balance using the strain sensor
WO1991009286A1 (en) A mass-produced flat one-piece load cell and scales incorporating it
US6272929B1 (en) High pressure piezoresistive transducer suitable for use in hostile environments
JPH03501531A (en) Integrated push-pull force transducer
US3782182A (en) Strain multiplier
CN1056747A (en) pressure sensor
US7441466B2 (en) Weight sensor
US6225576B1 (en) Shear beam load cell
US5962792A (en) Beam strain gauge
JPS5920088B2 (en) load cell
JPH0329827A (en) Load cell
US4146100A (en) Leverless scale sensor
US20050211003A1 (en) Foil strain gage
US6230571B1 (en) Beam strain gauge
US6318184B1 (en) Beam strain gauge
JPH07101747B2 (en) Semiconductor pressure sensor
JPH0694744A (en) Semiconductor acceleration detector
JPH025375Y2 (en)
US5821595A (en) Carrier structure for transducers