專利名稱:塞入式測力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于應(yīng)用電阻隨作用力大小而變化的性質(zhì)來計量力或應(yīng)力的器件。
采用被測力間接導(dǎo)入方式的塞入式測力傳感器,使用時將其按規(guī)定的裝配要求塞入被測構(gòu)件,當(dāng)被測構(gòu)件受到外力作用時,傳感器可將作用于構(gòu)件上的外力測量出來。已有技術(shù)中的塞入式傳感器,由于其整個邊界與被測構(gòu)件上相應(yīng)邊界緊密配合,當(dāng)構(gòu)件受到外力作用時,接觸界面的橫截面將由圓形變成橢圓形,于是傳感器與構(gòu)件之間的接觸面積將產(chǎn)生變化,從而導(dǎo)致傳感器輸出信號的非線性誤差;另外,在加載過程中傳感器與構(gòu)件之間的部分接觸面將產(chǎn)生微小的相對滑動,從而引起傳感器的滯后誤差。
本實用新型的目的在于為克服塞入式傳感器的上述缺陷,提供一種能減小非線性誤差和滯后誤差的塞入式測力傳感器。
本實用新型塞入式測力傳感器的技術(shù)解決方案是設(shè)有筒狀體及其內(nèi)聯(lián)的敏感區(qū),敏感區(qū)上貼設(shè)有應(yīng)變片,其特殊之處是所述的筒狀體設(shè)有變形區(qū)其周壁上徑向?qū)ΨQ地設(shè)有凸棱,變形區(qū)兩側(cè)設(shè)有槽形隔離區(qū)。
所述的凸棱為4個徑向?qū)ΨQ且周向均分地設(shè)于變形區(qū)外壁;凸棱外壁傾斜而成為圓錐面的一部分,如此更適于裝配與吻合。
本塞入式測力傳感器由于在變形區(qū)周壁上徑向?qū)ΨQ地設(shè)有凸棱,使用時傳感器變形區(qū)以凸棱與被測構(gòu)件接觸,變形區(qū)其余部分徑向尺寸較小而與構(gòu)件保持間隙,被測構(gòu)件受外力作用裝配孔變形時,傳感器通過變形區(qū)上的凸棱受力,產(chǎn)生壓力變化,故受力面積不發(fā)生變化,且不易產(chǎn)生受力區(qū)的相對滑動,從而可大大減小非線性誤差和滯后誤差;又由于本傳感器在敏感區(qū)兩側(cè)設(shè)有槽形隔離區(qū),其剛度相對較小,從而能減小測量區(qū)與非測量區(qū)的應(yīng)力傳遞,由此能提高傳感器的靈敏度,并減小測量誤差。
以下結(jié)合
本實用新型的實施方式。
圖1是本實用新型塞入式測力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1傳感器A-A剖視圖。
本實用新型塞入式測力傳感器,設(shè)有一筒狀體,該筒狀體具有一變形區(qū)1,變形區(qū)1周壁上徑向?qū)ΨQ且周向均分地設(shè)有4個凸棱3,變形區(qū)1內(nèi)聯(lián)一敏感區(qū)2其上貼設(shè)有應(yīng)變片6,變形區(qū)1兩側(cè)設(shè)有槽形隔離區(qū)4。所述的凸棱3其外壁傾斜而成為圓錐面的一部分,以便裝配與吻合。所述的筒狀體其內(nèi)填裝有密封膠8其中埋設(shè)有補償板5。筒狀體的一端連有電纜線段7。
本傳感器被塞入被測構(gòu)件裝配孔使用。當(dāng)構(gòu)件受外力作用(如圖2所示傳感器A-C方向),裝配孔變形,傳感器A、C處凸棱壓力增大,即A-C間壓力增大,而B-C間壓力減小(無載時存在過盈壓力),于是敏感區(qū)2上所貼應(yīng)變片6其2片電阻值增大,另2片電阻值減小,由該應(yīng)變片接成的惠斯登電橋產(chǎn)生一與外力成正比的電壓輸出信號,由此計量構(gòu)件上所加外力。
權(quán)利要求1.塞入式測力傳感器,設(shè)有筒狀體及其內(nèi)聯(lián)的敏感區(qū)(2),敏感區(qū)(2)上貼設(shè)有應(yīng)變片(6),其特征是所述的筒狀體設(shè)有變形區(qū)(1)其周壁上徑向?qū)ΨQ地設(shè)有凸棱(3),變形區(qū)(1)兩側(cè)設(shè)有槽形隔離區(qū)(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的塞入式測力傳感器,其特征是所述的凸棱(3)為4個徑向?qū)ΨQ且周向均分地設(shè)于變形區(qū)(1)外壁,凸棱(3)外壁傾斜而成為圓錐面的一部分。
專利摘要塞入式測力傳感器,筒狀體內(nèi)聯(lián)的敏感區(qū)2上貼設(shè)有應(yīng)變片6,筒狀體設(shè)有變形區(qū)1其周壁上徑向?qū)ΨQ且周向均勻地設(shè)有4個凸棱3,變形區(qū)1兩側(cè)設(shè)有槽形隔離區(qū)4;凸棱3其外壁傾斜而成為圓錐面的一部分;筒狀體內(nèi)填裝有密封膠8其中埋設(shè)有補償板5;筒狀體的一端連有電纜線段7。本傳感器裝于配構(gòu)件,可測量構(gòu)件上所受外力,測量誤差小,靈敏度高。
文檔編號G01L1/18GK2397484SQ9925156
公開日2000年9月20日 申請日期1999年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月28日
發(fā)明者倪守忠, 顧增華 申請人:顧增華