專利名稱:光電壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(tǒng)的壓力傳感器有電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體壓力傳感器等,這些傳感器若用于手提式電子秤中,要么幾何尺寸不合適,要么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于提供一種專為手提電子秤設(shè)計的光電壓力傳感器,其輸入阻抗高,耗電電流能調(diào)節(jié)在1mA以下,體積小,能降低成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的光電壓力傳感器,包括發(fā)光管、光敏管、基座、外殼。在基座遮光槽(8)兩側(cè)分別加工有兩個光通孔,遮光槽兩側(cè)的光通孔,兩兩對應(yīng)且同處一軸線。光通孔相互平行。光通孔在基座兩側(cè)光通孔處分別裝有發(fā)光管和光敏管。遮光片與彈性片相互垂直且固定連接,遮光片置于遮光槽中。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?;ㄟ^上平面兩側(cè)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(shè)有一受力點?;蛷椥云煌赏鈿ねㄟ^螺釘固定其中,外殼上部開有上窗口,外殼與彈性片之間設(shè)有橡膠密封墊片。
當(dāng)彈性片上的受力點接受外力后,彈性片開始向下彎曲變形,隨之使置于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(fā)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(yīng)的光通孔重合面積增加?;系陌l(fā)光管通電發(fā)光后,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,使兩只光敏管一只受光量減少,而另一只的受光量增加,此變化的電量反應(yīng)為所接電阻上電位的高低的變化,送電子秤電路進(jìn)行處理,最終顯示重量。將本實用新型用于電子秤上,其輸入阻抗高耗電電流能調(diào)節(jié)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(fā)光管(18)、(19)、光敏管(20)、(21)、基座(1)在內(nèi)的光電壓力傳感器,在基座(1)內(nèi)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(cè)光通孔處分別裝有發(fā)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)參于遮光槽(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(yīng)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(cè)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(shè)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(shè)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(fā)光管或光敏管部位加工成圓孔(23)。為了矩形孔便于加工,基座應(yīng)分為兩體,即在矩形孔的對稱平面處分開,分體加工,然后合攏安裝,即可形成矩形孔。
為了使遮光板安裝準(zhǔn)確,彈性片與支點配合處為凹面?;蛘呤怪c(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(zhǔn)確度,彈性片選用較強(qiáng)剛性的金屬材料制成。
發(fā)光管(18)、(19)和光敏管(20)、(21)應(yīng)經(jīng)過老化篩選。發(fā)光管應(yīng)選特性相同,即電流,光強(qiáng)相同,光敏管選特性相同,即接受的光強(qiáng),內(nèi)阻相同,這樣組裝的壓力傳感器可有0.1%FS的線性度。
權(quán)利要求1.一種光電壓力傳感器,包括發(fā)光管(18)、(19)、光敏管(20)、(21)、基座(1)、外殼(5),其特征在于在基座(1)內(nèi)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(cè)光通孔處分別裝有發(fā)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)置于遮光槽(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(jù)權(quán)利要求1所述的光電壓力傳感器,其特征在于光通孔(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(yīng)為矩形或者圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電壓力傳感器,其特征在于基座(1)通過兩側(cè)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(shè)有一受力點(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電壓力傳感器,其特征在于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(shè)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,主要為手提便攜式電子秤而設(shè)計的。它是由基座、置于遮光槽的遮光片、與遮光片為一體的彈性片,安裝在光通孔上的發(fā)光管及光敏管和外殼組成。發(fā)光管通電發(fā)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(fā)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(yōu)先權(quán)日1996年7月18日
發(fā)明者朱曉光 申請人:朱曉光