專利名稱:無(wú)盲孔方柱式傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電阻應(yīng)變式傳感器,尤其是一種無(wú)盲孔方柱式傳感器。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的柱式傳感器主要有兩種類型一類測(cè)試梁為圓柱型,另一類測(cè)試梁為方柱型;圓柱型結(jié)構(gòu)應(yīng)變計(jì)沿圓周等份安裝在圓柱表面,圓柱型產(chǎn)品加工簡(jiǎn)單,抗偏載能力較差,精度較低,必須要添加補(bǔ)償電路(通常使用半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì))逐一精調(diào),才能獲得理想的線性;另一類型測(cè)試梁為方柱型,在方柱型的中部對(duì)稱的設(shè)有方型盲槽或圓型盲孔,應(yīng)變計(jì)安裝在盲槽或盲孔底面。相比圓柱式結(jié)構(gòu),方柱結(jié)構(gòu)精度大有提高,抗偏載能力下降。由于增加了盲孔(槽),加工難度大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種高精度的、既有良好的抗偏載能力,自動(dòng)復(fù)位,又易于批量加工的無(wú)盲孔(槽)方柱式傳感器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是與圓柱形結(jié)構(gòu)相比,本實(shí)用新型采用了鋼球承載,自動(dòng)調(diào)心,復(fù)位好,方柱測(cè)試梁更加均勻、對(duì)稱。貼片區(qū)域應(yīng)力比較集中,故無(wú)需另外增加補(bǔ)償電路,就可以獲得較高的測(cè)試精度?,F(xiàn)有盲孔(槽)的方柱式傳感器的應(yīng)變計(jì)貼在盲孔(槽)的底部薄壁上,如果加工時(shí),不能保證薄壁恰好在彈性體的中心線上,那么測(cè)試精度也就無(wú)從保證。相比設(shè)有盲孔(槽)的方柱式結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的矩形測(cè)試梁與兩端頭聯(lián)接部位的夾角為R圓角,所述測(cè)試梁為一均勻?qū)ΨQ的矩形結(jié)構(gòu),非線性較小,抗偏載能力大大提高。工藝性好,易于批量加工??偨Y(jié)上述陳述,本實(shí)用新型特征在于主要包括外形為圓柱形,中部測(cè)試梁為矩形的彈性體,承載端為一弧形凹面,支撐端為一圓周平面,在平面上分布有安裝孔;測(cè)試梁為矩形且均勻無(wú)盲孔(槽)方柱梁在測(cè)試梁的四個(gè)面均布有電阻應(yīng)變計(jì),電阻應(yīng)變計(jì)可以是片也可以是片;承載端為一弧形凹面,采用鋼球傳力結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的方柱式力傳感器,尤其是一種適用于高精度電子衡的方柱梁式稱重傳感器。它主要用于軌道衡、電子汽車衡。
本實(shí)用新型的有益效果在于1)、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、高度低、能適合各種外形要求較低的衡器配用,適配性強(qiáng)。
2)、采用矩形測(cè)試梁,非線性小,無(wú)需增加線性補(bǔ)償電路也可獲得較高的測(cè)量精度。
3)、鋼球傳力,安裝方便、穩(wěn)定性高,抗偏載能力強(qiáng);
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明;圖1是本實(shí)用新型的俯視圖;圖2是本實(shí)用新型的正視局剖圖;具體實(shí)施例為了詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型,這里以其中一種形式為例子進(jìn)行說(shuō)明。
與圓柱形結(jié)構(gòu)相比,本實(shí)用新型采用了鋼球承載,自動(dòng)調(diào)心,復(fù)位好,方柱測(cè)試梁更加均勻、對(duì)稱。貼片區(qū)域應(yīng)力比較集中,故無(wú)需另外增加補(bǔ)償電路,就可以獲得較高的測(cè)試精度?,F(xiàn)有盲孔(槽)的方柱式傳感器的應(yīng)變計(jì)貼在盲孔(槽)的底部薄壁上,如果加工時(shí),不能保證薄壁恰好在彈性體的中心線上,那么測(cè)試精度也就無(wú)從保證。相比設(shè)有盲孔(槽)的方柱式結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的矩形測(cè)試梁與兩端頭聯(lián)接部位的夾角為R圓角,所述測(cè)試梁為一均勻?qū)ΨQ的矩形結(jié)構(gòu),非線性較小,抗偏載能力大大提高。工藝性好,易于批量加工??偨Y(jié)上述陳述,本實(shí)用新型特征在于主要包括外形為圓柱形,中部測(cè)試梁為矩形的彈性體,承載端為一弧形凹面,支撐端為一圓周平面,在平面上分布有安裝孔;測(cè)試梁為矩形且均勻無(wú)盲孔(槽)方柱梁在測(cè)試梁的四個(gè)面均布有電阻應(yīng)變計(jì),電阻應(yīng)變計(jì)可以是片也可以是片;承載端為一弧形凹面,采用鋼球傳力結(jié)構(gòu)。
如圖1所示本實(shí)用新型包括外形為圓柱形,中部測(cè)試梁為矩形的彈性體1,所述彈性體兩端各有一受力端,承載端為一弧形面2,用于盛放鋼球6,支撐端為一圓周平面3,在平面上分布有安裝孔。所述彈性體的中心部位為一矩形的測(cè)試梁4,所述測(cè)試梁與兩端的夾角為R圓角,所述測(cè)試梁的四個(gè)面均布有電阻應(yīng)變計(jì)5,電阻應(yīng)變計(jì)分屬四個(gè)橋臂、構(gòu)成一個(gè)惠斯登電橋,如果在電橋的激勵(lì)端輸入一個(gè)5~15伏的直流電壓,則信號(hào)端就會(huì)輸出一個(gè)毫伏級(jí)的直流電壓信號(hào),稱為惠斯登電橋的零點(diǎn)不平衡輸出。當(dāng)有一定重力作用在承載鋼球6上,方柱形測(cè)試梁產(chǎn)生形變,安裝在其梁上的應(yīng)變計(jì)承受不同方向的應(yīng)力變化,而感應(yīng)不同方向的應(yīng)變。應(yīng)力通過(guò)貼片膠、基底膠、傳遞給應(yīng)變計(jì)的敏感柵,由于電橋的電阻應(yīng)變計(jì)感受的是不同方向的力,產(chǎn)生的是不同方向的應(yīng)變,因此電橋初始平衡被破壞,如果在激勵(lì)端供給一個(gè)5~15伏的直流電壓,根據(jù)惠斯登原理,信號(hào)端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)毫伏級(jí)的電壓信號(hào),該信號(hào)的大小與加載在傳感器上的作用力成正比。
權(quán)利要求1.一種無(wú)盲孔方柱式傳感器,其特征在于外形為圓柱形,中部測(cè)試梁為矩形的彈性體(1),承載端為一弧形凹面(2),支撐端為一圓周平面(3),在平面上分布有安裝孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)盲孔方柱式傳感器,其特征在于測(cè)試梁(4)為矩形且均勻無(wú)盲孔槽方柱梁,在測(cè)試梁的四個(gè)面均布有電阻應(yīng)變計(jì)(5),電阻應(yīng)變計(jì)可以是4片也可以是8片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)盲孔方柱式傳感器,其特征在于承載端為一弧形凹面(2),采用鋼球傳力結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電阻應(yīng)變式傳感器,尤其是一種方柱式傳感器。本實(shí)用新型特征在于主要包括外形為圓柱形,中部測(cè)試梁為矩形的彈性體,承載端為一弧形凹面,支撐端為一圓周平面,在平面上分布有安裝孔;測(cè)試梁為矩形且均勻無(wú)盲孔(槽)方柱梁在測(cè)試梁的四個(gè)面均布有電阻應(yīng)變計(jì),電阻應(yīng)變計(jì)可以是片也可以是片;承載端為一弧形凹面,采用鋼球傳力結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型由于采用了方柱式、鋼球傳力結(jié)構(gòu),具有體積小、重量輕、自動(dòng)復(fù)位、測(cè)量精度高,加工工藝簡(jiǎn)單,抗偏載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01G19/02GK2835961SQ20052006422
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者涂志成 申請(qǐng)人:廣州電測(cè)儀器廠