7S形剪切式称重传感器
7S形剪切式称重传感器简图，除了利用剪切应力代替弯曲应力外，其它
均无变化。图中
A-A截面对于两个轴都是对称的，从侧面角度看呈现两倍的尺
寸关系。应变计粘贴在工字形截面的腹板上，其截面尺寸为
b、c、d、f和
t。
根据上述给定的尺寸，按计算程序计算出腹板的厚度
t。
下列中性轴切应力
Ss最大值计算公式，引自参考文献第
91页公式（2），
即
式中：V—剪力。
t—腹板厚度。
A′—中性轴以上横截面面积。
Z′—从中性轴到面积
A′形心的距离。
A′Z′=A1Z1+A2Z2
A1Z1—中性轴以上翼缘面积乘以中性轴到翼缘形心的距离，依照图
7，A1Z1＝fb（d+f/2）。
A2Z2—中性轴以上腹板的面积乘以中性轴到腹板形心的距离，A2Z2＝td×（d／2）。
J—中性轴以上截面的惯性矩
例如图
7中的7S形剪切式称重传感器，假设所需的输出是
3.0mv/v，弹性体由
17—4PH
不锈钢制成，Em=29.1×106磅/英寸
2，μ=0.29，利用公式（
6）、（
9）及
N=4（1+μ），求得应力为
33800磅/英寸
2，其中
E0/Ei=3.0mv/m，Gf=2.0，假设
所给的载荷及尺寸如下：
P=V=15000磅，d=0.80英寸，f=0.20英寸，c=1.00英寸，b=1.50英寸。
把这些数值代入公式（
14），即可得到一个有关
t的二次方程式，解此方程求得t=0.273英寸。
为确定强度，还需要其它尺寸大小，例如确定承受载荷螺纹的允许直径，符合
螺纹外径要求的宽度
b一定要足够大等。图中
A-A部分的箭头指向是高弯曲应
力与拉伸应力合二为一的结合面，必须具有足够大的强度才能安全的承受载荷。
粘贴有应变计的腹板两侧的盲孔部分可以是方形、矩形，也可以是圆形使得加工
简单。据估计称重传感器任意部分的应力都比应变计处的应力小。
工字形截面切应力称重传感器的误差来源
依照惯例，当计算工字梁的应力时，假设腹板承受所有载荷。如果我们采用这种
方法，那么将利用平均应力
Sα=V/A的计算公式来确定腹板的厚度。采用上面的
例子，承受载荷的腹板截面面积是
A=2ct，又因为
A=V/Sα，则腹板厚度
t计算
7S形剪切式称重传感器如下：
此值比通过公式（
14）得出的
t值小
18%，尽管公式（
14）略显繁琐，但对于
不同的截面形状，它的计算是比较准确的。
7S形剪切式称重传感器