爪瓣式弹性敏感元件测力传感器制造技术

技术编号:2562606 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种爪瓣式弹性敏感元件测力传感器,其特征在于弹性敏感元件呈爪瓣状结构,无论对其施加拉力还是压力,弹性敏感元件总处于受压状态。这种结构形式的测力机构受力状态使原来的中心受压转化为压弯组合的偏心受压状态,使传感器灵敏度大为提高,而抗压强度和轴向刚度变化不大,特别适用于需要同时兼顾刚度和灵敏度的测力场合。(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测力传感器设计制造
,特别涉及一种应变式测力传感器。现有的应变式测力传感器内部弹性敏感元件的结构形式,大致可划分为两大类,一类是以圆筒式或圆柱式为特征的轴心受力型弹性敏感元件,其特点是刚度大,但灵敏度低;另一类是以梁式、板式或环式为特征的弯曲受力型,这类弹性敏感元件的特点是灵敏度高,但刚度低。由于上述两类弹性敏感元件受其结构形式所限,刚度与灵敏度二者无法兼顾,因而很难满足某些对刚度和灵敏度都有严格要求的使用场合,造成了此类测力传感器的使用局限性。本技术的目的是提供一种能同时兼顾刚度和灵敏度要求的爪瓣式弹性敏感元件测力传感器。本技术由以下技术方案实现将底部带有通孔的圆筒腰部经车削形成环形凹槽,从圆筒口沿轴向对称开十字或米字槽后,圆筒壁形成非均匀壁厚的径向弧形爪瓣式结构,在爪瓣外表面凹槽内粘贴应变片组成全桥测力机构,带有球台面的芯杆穿过弹性敏感元件的通孔和承压垫圈、球台面压力环,用锁紧螺母固定,芯杆有螺纹端与拉压头联接,当施加拉力时芯杆一端的球台面受力并作用于圆筒底部,爪瓣表面的应变片受拉变形,施加压力时芯杆螺纹端压力环球台面受力,通过承压垫圈作用于爪瓣端部,其表面凹槽内的应变片受压变形。这种结构形式,使原来由圆筒底部中心受压状态转化为爪瓣受压弯组合的偏心承压状态,使测力机构应变量增大,灵敏度提高。,由于轴向位移远小于侧向位移的变形特点,使测力机构有较高的轴向压缩刚度。本技术与现有技术相比的效果和优点在于它保留了圆筒式或柱式弹性敏感元件结构紧凑、抗压刚度大的特点,同时具备了板式、梁式弯曲受力型弹性敏感元件灵敏度高的特点,特别适用于既需要承受较大压力,又需要灵敏度高的测力场合。本技术的附图说明。图1为本技术的正视剖视图。图为本技术的A-A向剖视图。下面通过附图对本技术作进一步描述,该测力传感器主要由芯杆、弹性敏感元件、护套、应变片、承压垫圈、带球台面的压力环、锁紧螺母、护套端盖等组成,弹性敏感元件是用底部带有通孔的圆筒经车削加工成环形凹槽,从圆筒口沿轴向对称开十字或米字槽后,圆筒壁形成非均匀壁厚的径向弧形爪瓣式结构,在爪瓣外表面弧形凹槽内粘贴应变片组成全桥测力机构。带有球台面的芯杆穿过弹性敏感元件底部通孔和承压垫圈、球台面压力环,用锁紧螺母固定后,再用护套端盖、钉封装在护套内,传感器安装孔可与加力头支架固定,但压力环与承压垫圈之间有1~2毫米间隙,弹性敏感元件和承压垫圈的周边与护套的内壁为间隙配合,弹性敏感元件的底端面与护套的底部有1~2毫米间隙,当芯杆受压力作用时该间隙顶死。因此,无论施加拉力还是压力,弹性敏感元件总处于受压状态,但应变片测到的应变量由于测力机构偏心承压状态不同而得到大小相等方向相反的两个参数。权利要求1.一种爪瓣式弹性敏感元件测力传感器,主要由芯杆、护套、承压垫圈、球台面压力环、弹性敏感元件,应变片等组成,其特征在于弹性敏感元件为非均匀壁厚的径向弧形爪瓣式结构,应变片粘贴在弹性敏感元件的爪瓣外表面弧形凹槽内组成全桥测力机构,芯杆螺纹端穿过弹性敏感元件底部通孔和承压垫圈、球台面压力环,用锁紧螺母固定。2.根据权利要求1所述的爪瓣式弹性敏感元件测力传感器,其特征在于弹性敏感元件为偏心承压结构。专利摘要一种爪瓣式弹性敏感元件测力传感器,其特征在于弹性敏感元件呈爪瓣状结构,无论对其施加拉力还是压力,弹性敏感元件总处于受压状态。这种结构形式的测力机构受力状态使原来的中心受压转化为压弯组合的偏心受压状态,使传感器灵敏度大为提高,而抗压强度和轴向刚度变化不大,特别适用于需要同时兼顾刚度和灵敏度的测力场合。文档编号G01L1/04GK2231412SQ9524285公开日1996年7月17日 申请日期1995年3月11日 优先权日1995年3月11日专利技术者郑世瀛 申请人:西南交通大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种爪瓣式弹性敏感元件测力传感器,主要由芯杆、护套、承压垫圈、球台面压力环、弹性敏感元件,应变片等组成,其特征在于弹性敏感元件为非均匀壁厚的径向弧形爪瓣式结构,应变片粘贴在弹性敏感元件的爪瓣外表面弧形凹槽内组成全桥测力机构,芯杆螺纹端穿过弹性敏感元件底部通孔和承压垫圈、球台面压力环,用锁紧螺母固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑世瀛
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:实用新型
国别省市:51[中国|四川]

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