本發(fā)明涉及精密測量，具體而言，涉及一種基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備及方法。
背景技術：
1、在交通運輸、大型設備裝配等場景中，需要對較大質量進行高靈敏度稱重。
2、相關技術中的稱重傳感器包括壓電式、壓磁式以及電阻應變式傳感器。在大質量稱重場景中采用電阻應變式傳感器。電阻應變式傳感器利用應變電阻效應，即材料的電阻在外力作用下發(fā)生改變，通過檢測材料電阻的變化，可以實現對質量的測量。然而，電阻應變傳感器的靈敏度較差。
技術實現思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明提出一種基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，該基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備具有分辨力高、寬量程等優(yōu)點。
2、本發(fā)明還提出一種基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感方法。
3、為實現上述目的，根據本發(fā)明的第一方面的實施例提出一種基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，所述基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備包括：彈性體，所述彈性體上設有第一彈性槽、第二彈性槽和第三彈性槽，所述第一彈性槽、所述第二彈性槽和所述第三彈性槽均沿前后方向貫通所述彈性體，所述第三彈性槽在上下方向上位于所述第一彈性槽和所述第二彈性槽之間，所述第一彈性槽與所述彈性體的左側表面連通，所述第二彈性槽與所述彈性體的右側表面連通，所述第三彈性槽包括上子槽、中子槽和下子槽，所述上子槽和所述下子槽均沿左右方向延伸，所述下子槽位于所述上子槽下方，所述中子槽沿上下方向延伸且分別與所述上子槽和所述下子槽連通，所述中子槽的左右兩側分別形成第一位移部和第二位移部；第一懸臂，所述第一懸臂與所述第一位移部相連；第二懸臂，所述第二懸臂與所述第二位移部相連；電容式位移傳感器，所述電容式位移傳感器在上下方向上位于所述第一懸臂和所述第二懸臂之間。
4、根據本發(fā)明實施例的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，具有分辨力高、寬量程等優(yōu)點。
5、另外，根據本發(fā)明上述實施例的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備還可以具有如下附加的技術特征：
6、根據本發(fā)明的一個實施例，所述第一彈性槽的右端、所述第二彈性槽的左端、所述上子槽的左右兩端和所述下子槽的左右兩端均設有圓槽。
7、根據本發(fā)明的一個實施例，所述彈性體構造為在上表面加載負載時，所述彈性體內的應力最大處位于所述下子槽的右端且應力最大值小于等于所述彈性體材料的屈服極限的一半。
8、根據本發(fā)明的一個實施例，所述彈性體的上表面具有凸出于所述彈性體上表面的加載凸臺。
9、根據本發(fā)明的一個實施例，所述第一懸臂包括第一豎直段和第一水平段，所述第一豎直段與所述第一位移部相連，所述第二懸臂包括第二豎直段和第二水平段，所述第二豎直段與所述第二位移部相連，所述電容式位移傳感器位于所述第一水平段和所述第二水平段之間。
10、根據本發(fā)明的一個實施例，所述第一位移部和所述第二位移部上均設有安裝孔，所述第一懸臂和所述第二懸臂分別通過配合在所述安裝孔內的螺栓安裝在所述第一位移部和所述第二位移部上。
11、根據本發(fā)明的一個實施例，所述基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備還包括：安裝座，所述安裝座設在所述第一懸臂和所述第二懸臂中位于下方的一個上；保護套筒，所述保護套筒可上下移動地設在所述安裝座上，所述電容式位移傳感器配合在所述保護套筒內且上端向上凸出于所述保護套筒，所述保護套筒的底面與周面的連接處具有楔形槽；調節(jié)楔，所述調節(jié)楔可水平移動地設在所述安裝座上且與所述楔形槽配合；螺紋鎖止件，所述螺紋鎖止件螺紋配合在所述安裝座上且適于抵接所述保護套筒。
12、根據本發(fā)明的一個實施例，所述基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備還包括地電極，所述地電極與所述第一位移部和所述第二位移部中的一個電連接。
13、根據本發(fā)明的一個實施例，所述彈性體為馬氏體沉淀硬化不銹鋼材料件。
14、根據本發(fā)明的第二方面的實施例提出一種基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感方法，所述基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感方法采用根據本發(fā)明的第一方面的實施例所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，包括以下步驟：
15、測量所述電容式位移傳感器的基礎輸出電壓；
16、測量所處位置的標定位置重力加速度值，在所述彈性體上加載不同質量的標準砝碼，分別測量所述電容式位移傳感器的標定輸出電壓，計算所述電容式位移傳感器的標定電壓輸出變化值，根據所述標定位置重力加速度值，繪制所述電容式位移傳感器的標定電壓輸出變化值隨標準砝碼質量變化的關系曲線，并擬合得到所述關系曲線的斜率；
17、測量所處位置的實際位置重力加速度值，在所述彈性體上加載被測重物，測量所述電容式位移傳感器的實際輸出電壓，計算所述電容式位移傳感器在被測重物加載前后的實際電壓輸出變化值，根據所述斜率、所述實際位置重力加速度值和所述實際電壓輸出變化值計算得到被測重物的質量。
18、根據本發(fā)明實施例的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感方法，通過利用根據本發(fā)明的第一方面的實施例所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，具有分辨力高、寬量程等優(yōu)點。
19、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
1.一種基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，所述第一彈性槽的右端、所述第二彈性槽的左端、所述上子槽的左右兩端和所述下子槽的左右兩端均設有圓槽。
3.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，所述彈性體構造為在上表面加載負載時，所述彈性體內的應力最大處位于所述下子槽的右端且應力最大值小于等于所述彈性體材料的屈服極限的一半。
4.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，所述彈性體的上表面具有凸出于所述彈性體上表面的加載凸臺。
5.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，所述第一懸臂包括第一豎直段和第一水平段，所述第一豎直段與所述第一位移部相連，所述第二懸臂包括第二豎直段和第二水平段，所述第二豎直段與所述第二位移部相連，所述電容式位移傳感器位于所述第一水平段和所述第二水平段之間。
6.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，所述第一位移部和所述第二位移部上均設有安裝孔，所述第一懸臂和所述第二懸臂分別通過配合在所述安裝孔內的螺栓安裝在所述第一位移部和所述第二位移部上。
7.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，還包括：
8.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，還包括地電極，所述地電極與所述第一位移部和所述第二位移部中的一個電連接。
9.根據權利要求1所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，其特征在于，所述彈性體為馬氏體沉淀硬化不銹鋼材料件。
10.一種基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感方法，其特征在于，采用根據權利要求1-9中任一項所述的基于電容傳感器檢測微位移的大質量稱重傳感設備，包括以下步驟：