【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传感器设备，具体涉及一种可伸缩力传感器及包括该力传感器的标定装置。
技术介绍
1、近年来，随着高端装备的快速发展以及控制精度的不断提高，力传感器已经成为了众多领域不可或缺的核心组件，力传感器场景适应能力的要求也越来越高。电阻应变式力传感是一种由形变体、应变片、电桥电路等构成，将力信号转化为电信号的力测量装置，根据输出电信号的大小即可确定输入力的大小，因其具备精度高、体积小、安装方便、输出信号易采集和处理等优点而被广泛应用。传感器标定是保障传感器精度和准确性的重要环节，电阻应变式力传感器的标定就是利用力传感器标定装置建立起被测力与电桥电路输出电信号之间一一对应的关系，当传感器的结构发生改变时，需要重新对其进行标定，以确定新的结构下被测力与输出电信号之间的关系。
2、专利技术人发现，在实际应用中，有时会出现诸如深孔底部、狭窄缝隙等复杂环境下的力测量需求，现有的力传感器难以应对此类场景下的力测量需求，为了解决这一问题，甚至需要根据具体场景对力传感器的结构进行专门的设计，重新制作专用的力传感器，不仅技术要求高，而且会造成时间浪费，成本提高，严重影响经济性。而本专利技术提出了一种可伸缩力传感器，通过伸缩杆的伸长和缩短来带动测头的前进和后退，使得测头能够顺利穿过狭窄区域到达被测点，此外本专利技术还提供了一种用于该可伸缩力传感器的标定装置，用于对长度变化后的力传感器进行即时标定，结构简单，操作简便。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种可伸缩力
2、为了实现所述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
3、根据本专利技术的第一方面，本专利技术首先提供了一种可伸缩力传感器，包括测头，传感器伸缩杆，形变体，螺母组件；所述形变体的中部具有形变体安装部，所述形变体安装部左右两边依次对称连接有形变区和形变体固定部，所述形变区用于在受力时产生形变，所述形变体固定部上加工有螺钉安装孔，所述形变区的上下表面中的至少一个表面粘贴有应变片，所述应变片之间连接成用于将力信号转换为电信号的惠斯通电桥；
4、所述形变体安装部套接于所述传感器伸缩杆的顶端周面上，所述传感器伸缩杆的顶端具有第一圆柱形凸起，所述第一圆柱形凸起上加工有与螺母组件匹配的外螺纹，所述螺母组件用于紧固和放松所述形变体，所述传感器伸缩杆的底端固定连接所述测头，所述测头周面上具有用于安装拉环的通孔。
5、根据本专利技术的一个实施方式，所述测头顶端具有第二圆柱形凸起，所述第二圆柱形凸起上加工有与传感器伸缩杆底端连接的外螺纹。
6、根据本专利技术的一个实施方式，所述形变区采用柔性材质，所述形变体固定部采用刚性材质。
7、根据本专利技术的一个实施方式，所述形变区包括拉力形变区和压力形变区，所述拉力形变区的下表面和压力形变区的上表面分别包括开口朝下和开口朝上的圆弧凹槽，所述应变片分别粘贴在拉力形变区的上表面和压力形变区的下表面上，所述拉力形变区的上表面和压力形变区的下表面彼此相连。
8、根据本专利技术的第二方面，本专利技术还公开了一种包括上述可伸缩力传感器的标定台，所述标定台还包括：底板，支撑座，标定台伸缩杆，拉压力传感器，微动升降台；所述微动升降台固定在所述底板中部，拉压力传感器固定在微动升降台上，所述拉压力传感器顶端具有用于安装拉钩的螺纹底孔；
9、所述底板的四角上分别固定有四个支撑座，每个支撑座在纵向上均固定连接有所述标定台伸缩杆，其中，一对横梁以彼此间隔平行的方式横向连接于每对标定台伸缩杆之间，所述一对横梁的中部均具有与所述形变体固定部的螺钉安装孔对应的通孔。
10、作为进一步的技术方案，所述拉压力传感器的灵敏度高于可伸缩力传感器的灵敏度。
11、作为进一步的技术方案，所述微动升降台包括：升降台固定件、拉簧、升降台活动件、转动块、转轴、螺旋杆，所述升降台固定件与底板固定连接，所述升降台活动件与升降台固定件滑动连接，所述拉簧的两端分别与升降台固定件和升降台活动件固定连接，所述转轴与升降台活动件固定连接，所述转动块与转轴转动连接，所述螺旋杆安装在升降台固定件上。
12、作为进一步的技术方案，所述升降台活动件有一个圆柱凸起，转动块的一端与升降台活动件圆柱凸起相接触，另一端与螺旋杆的螺杆相接触。螺旋杆的旋钮转动带动螺杆前后移动，螺杆前后移动带动转动块转动，进而带动升降台活动件向上或向下滑动，进一步地带动拉压力传感器向上或向下移动。
13、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
14、1、本专利技术的可伸缩力传感器通过伸缩杆的伸缩带动测头前进或后退，能够有效完成被测点与力传感器距离不同情况下的力测量，尤其面对深孔底部、狭窄缝隙等复杂狭小空间环境时，无需设计专用的力传感器就可以满足力测量的需求。
15、2、本专利技术的可伸缩力传感器既可以测量压力，又可以测量拉力，只需通过要取下或安装上拉环即可以实现测压力和测拉力的转换，操作方便。
16、3、当可伸缩力传感器的长度发生改变时，通过标定台的伸缩杆调节横梁的高度即可将可伸缩力传感器重新固定在力传感器标定台上，操作简便，能够快速实现不同长度状态下的可伸缩力传感器的高精度标定，高效完成不同距离测力点的力测量任务。
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1.一种可伸缩力传感器，其特征在于，包括测头，传感器伸缩杆，形变体，螺母组件；所述形变体的中部具有形变体安装部，所述形变体安装部左右两边依次对称连接有形变区和形变体固定部，所述形变区用于在受力时产生形变，所述形变体固定部上加工有螺钉安装孔，所述形变区的上下表面中的至少一个表面粘贴有应变片，所述应变片之间连接成用于将力信号转换为电信号的惠斯通电桥；
2.根据权利要求1所述的一种可伸缩力传感器，其特征在于，所述测头顶端具有第二圆柱形凸起，所述第二圆柱形凸起上加工有与传感器伸缩杆底端连接的外螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种可伸缩力传感器，其特征在于，所述形变区采用柔性材质，所述形变体固定部采用刚性材质。
4.根据权利要求1所述的一种可伸缩力传感器，其特征在于，所述形变区包括拉力形变区和压力形变区，所述拉力形变区的下表面和压力形变区的上表面分别包括开口朝下和开口朝上的圆弧凹槽，所述应变片分别粘贴在拉力形变区的上表面和压力形变区的下表面上，所述拉力形变区的上表面和压力形变区的下表面彼此相连。
5.一种包括权利要求1-4任意一项所述可伸缩力
6.根据权利要求5所述的标定台，其特征在于，所述拉压力传感器的灵敏度高于可伸缩力传感器的灵敏度。
7.根据权利要求5所述的标定台，其特征在于，所述微动升降台包括：升降台固定件、拉簧、升降台活动件、转动块、转轴、螺旋杆，所述升降台固定件与底板固定连接，所述升降台活动件与升降台固定件滑动连接，所述拉簧的两端分别与升降台固定件和升降台活动件固定连接，所述转轴与升降台活动件固定连接，所述转动块与转轴转动连接，所述螺旋杆安装在升降台固定件上。
8.根据权利要求7所述的标定台，其特征在于，所述升降台活动件有一个圆柱凸起，转动块的一端与升降台活动件圆柱凸起相接触，另一端与螺旋杆的螺杆相接触。
...【技术特征摘要】
1.一种可伸缩力传感器，其特征在于，包括测头，传感器伸缩杆，形变体，螺母组件；所述形变体的中部具有形变体安装部，所述形变体安装部左右两边依次对称连接有形变区和形变体固定部，所述形变区用于在受力时产生形变，所述形变体固定部上加工有螺钉安装孔，所述形变区的上下表面中的至少一个表面粘贴有应变片，所述应变片之间连接成用于将力信号转换为电信号的惠斯通电桥；
2.根据权利要求1所述的一种可伸缩力传感器，其特征在于，所述测头顶端具有第二圆柱形凸起，所述第二圆柱形凸起上加工有与传感器伸缩杆底端连接的外螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种可伸缩力传感器，其特征在于，所述形变区采用柔性材质，所述形变体固定部采用刚性材质。
4.根据权利要求1所述的一种可伸缩力传感器，其特征在于，所述形变区包括拉力形变区和压力形变区，所述拉力形变区的下表面和压力形变区的上表面分别包括开口朝下和开口朝上的圆弧凹槽，所述应变片分别粘贴在拉力形变区的上表面和压力形变区的下表面上，所述拉力形变区的上表面和压力形变区...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈学东，肖子玉，周书柳，洪才林，袁忠湘，李小清，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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