專利名稱：一種微型電阻應(yīng)變式拉力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電阻應(yīng)變式拉カ傳感器，尤其涉及一種微型電阻應(yīng)變式拉カ傳感器。
背景技術(shù)：
目前，測(cè)試各種材料拉カ的設(shè)備有電子拉カ試驗(yàn)機(jī)和拉カ傳感器，這些設(shè)備和傳感器，它們的最小計(jì)量單位都是以N (牛頓)來(lái)表示，最小分辨率也只有0.2牛頓。但是很多材料的受カ強(qiáng)度都比0. 2牛頓更小，如單根棉、線、絲、毛、發(fā)的強(qiáng)度測(cè)量以及磁力、生物活體皮膚和物體間微小粘附カ的測(cè)試，一般拉カ試驗(yàn)機(jī)和傳感器不能滿足比0. 2牛頓更小的測(cè)試，容易造成測(cè)量誤差大或根本測(cè)不出最大受力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種微型電阻應(yīng)變式拉カ傳感器，該拉カ傳感器克服現(xiàn)有的電子拉力試驗(yàn)機(jī)和拉カ傳感器不能測(cè)出比0. 2牛頓更小拉カ的不足，它可以在任何類型的拉カ試驗(yàn)機(jī)上借助試驗(yàn)機(jī)所選速度來(lái)完成，不僅能測(cè)出被測(cè)物當(dāng)前所受カ的大小，而且可直接從數(shù)顯器讀出被測(cè)物的峰值(最大值)，該拉カ傳感器的力值是以克為單位的形式顯示，最小分辨率為克(即0. 0098N)。本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它包括連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體、圓形蓋板、沉頭螺釘、薄壁外罩圓套筒、電阻應(yīng)變片、數(shù)顯器、薄彈簧鋼片、過(guò)載保護(hù)擋塊、細(xì)軟尼龍繩、掛物鉤、圓孔、固定塊、月牙形塊，其特征是連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體和圓形蓋板、月牙形塊是同一個(gè)整體，連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體下端是圓形蓋板，圓形蓋板的左下端是月牙形塊，月牙形塊下端垂直連接固定塊，固定塊連接薄彈簧鋼片一端，薄彈簧鋼片另一端連接細(xì)軟尼龍繩，細(xì)軟尼龍繩穿過(guò)過(guò)載保護(hù)擋塊上的圓孔與掛物鉤連接，過(guò)載保護(hù)擋塊設(shè)置在薄彈簧鋼片下面垂直固定在月牙形塊下端，圓形蓋板外圓套上薄壁外罩圓套筒用沉頭螺釘固定，薄彈簧鋼片中端位置上粘貼了 8枚電阻應(yīng)變片，薄彈簧鋼片上電阻應(yīng)變片的信號(hào)輸入數(shù)顯器。所述的電阻應(yīng)變式拉カ傳感器是用薄彈簧鋼片作感應(yīng)體，將8片電阻應(yīng)變片粘貼到薄彈簧片上下表面并組成全橋接法。本發(fā)明的技術(shù)效果是該微型拉カ傳感器填補(bǔ)了現(xiàn)有電子拉カ試驗(yàn)機(jī)和拉カ傳感器不能測(cè)出比0. 2牛頓更小拉カ的缺陷，可以測(cè)出比0. 2牛頓更小的拉力，它是以克為單位來(lái)顯示拉力的大小，最大測(cè)カ范圍為0-200克；采用任何類型的拉カ試驗(yàn)機(jī)上借助試驗(yàn)機(jī)加載速度完成測(cè)試，更具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，カ值數(shù)顯等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，I.連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體2.圓形蓋板3.沉頭螺釘4.薄壁外罩圓套筒 5.電阻應(yīng)變片6.薄彈簧鋼片7.過(guò)載保護(hù)擋塊8.細(xì)軟尼龍繩9.掛物鉤10.圓孔11.固定塊12.月牙形塊。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體(I)下端是圓形蓋板(2)，圓形蓋板(2)的左下端是月牙形塊(12)，月牙形塊(12)下端垂直連接固定塊(11)，固定塊(11)連接薄彈簧鋼片(6)—端，薄彈簧鋼片(6)另一端連接細(xì)軟尼龍繩(8)，細(xì)軟尼龍繩(8)穿過(guò)過(guò)載保護(hù)擋塊(7)上的圓孔(10)與掛物鉤(9)連接，過(guò)載保護(hù)擋塊(7)設(shè)置在薄彈簧鋼片下(6)面垂直固定在月牙形塊(12)下端，圓形蓋板(2)外圓套上薄壁外罩圓套筒(4)用沉頭螺釘(3)固定，薄彈簧鋼片(6)中端位置上粘貼了 8枚電阻應(yīng)變片(5)，薄彈簧鋼片(6)上電阻應(yīng)變片
(5)的信號(hào)輸入數(shù)顯器。使用時(shí)，將連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體(I)連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭，將被測(cè)物一端掛在掛物鉤(9)上，被測(cè)物另一端與試驗(yàn)機(jī)下夾頭連接，啟動(dòng)數(shù)顯器面板上電源開關(guān)，選擇合適的加載速度，將負(fù)荷清零，按下試驗(yàn)機(jī)開始按扭，被測(cè)物受力，負(fù)荷和峰值窗ロ同時(shí)顯示カ值，被測(cè)物拉斷或拉開后，負(fù)荷為零，試驗(yàn)停止，記下峰值即為被測(cè)物的最大力值。 本發(fā)明的工作原理是電阻應(yīng)變式拉カ傳感器是用薄彈簧鋼片作感應(yīng)體，將這8片電阻應(yīng)變片粘貼到薄彈簧片上下表面，根據(jù)電橋基本原理和電阻應(yīng)變片受力分析，將這上下8片電阻應(yīng)變片組成全橋接法，當(dāng)被測(cè)物受力后，薄彈簧鋼片也受力并產(chǎn)生微小變形時(shí)，電阻應(yīng)變片的阻值就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的增加和減少，就會(huì)有電阻的信號(hào)輸出，將這電阻的信號(hào)送給數(shù)顯器里的全橋電路，電橋就輸出了一個(gè)放大了四倍的信號(hào)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將此電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化，把被測(cè)到的電信號(hào)經(jīng)前置放大器放大后輸入到顯示電路，顯示器顯示負(fù)荷的大小，并且將電信號(hào)送入模擬量峰值保持電路，其峰值將被保持并顯示。目前電子拉力試驗(yàn)機(jī)和拉カ傳感器最小単位都是以牛頓(N)來(lái)表示，最小分辨率也只有0. 2牛頓，微型傳感器用牛頓做最小單位顯然偏大，所以本發(fā)明拉カ傳感器用質(zhì)量單位來(lái)表示拉カ的單位，因I公斤=9. 8牛頓，I牛頓=102. 0408克，所以I克=0. 0098N。
權(quán)利要求
1.一種微型電阻應(yīng)變式拉力傳感器，它包括連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體、圓形蓋板、沉頭螺釘、薄壁外罩圓套筒、電阻應(yīng)變片、數(shù)顯器、薄彈簧鋼片、過(guò)載保護(hù)擋塊、細(xì)軟尼龍繩、掛物鉤、圓孔、固定塊、月牙形塊，其特征是連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體和圓形蓋板、月牙形塊是同一個(gè)整體，連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體下端是圓形蓋板，圓形蓋板的左下端是月牙形塊，月牙形塊下端垂直連接固定塊，固定塊連接薄彈簧鋼片一端，薄彈簧鋼片另一端連接細(xì)軟尼龍繩，細(xì)軟尼龍繩穿過(guò)過(guò)載保護(hù)擋塊上的圓孔與掛物鉤連接，過(guò)載保護(hù)擋塊設(shè)置在薄彈簧鋼片下面垂直固定在月牙形塊下端，圓形蓋板外圓套上薄壁外罩圓套筒用沉頭螺釘固定，薄彈簧鋼片中端位置上粘貼了 8枚電阻應(yīng)變片，薄彈簧鋼片上電阻應(yīng)變片的信號(hào)輸入數(shù)顯器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型電阻應(yīng)變式拉力傳感器，其特征是所述的電阻應(yīng)變式拉力傳感器是用薄彈簧鋼片作感應(yīng)體，將8片電阻應(yīng)變片粘貼到薄彈簧片上下表面并組成全橋接法。
全文摘要
一種微型電阻應(yīng)變式拉力傳感器，連接試驗(yàn)機(jī)上夾頭圓柱體下端是圓形蓋板，圓形蓋板的左下端是月牙形塊，月牙形塊下端垂直連接固定塊，固定塊連接薄彈簧鋼片一端，薄彈簧鋼片另一端連接細(xì)軟尼龍繩，細(xì)軟尼龍繩穿過(guò)過(guò)載保護(hù)擋塊上的圓孔與掛物鉤連接。本發(fā)明的技術(shù)效果是采用任何類型的拉力試驗(yàn)機(jī)上借助試驗(yàn)機(jī)加載速度完成測(cè)試，更具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，力值數(shù)顯等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L1/22GK102706491SQ201210164898
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者劉榮慶 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)