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      帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器的制造方法

      文檔序號:6249099閱讀:148來源:國知局
      帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器的制造方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器,傳感器底座上面裝有錐形體,錐形體上面裝有圓弧板彈性體,錐形體與圓弧板彈性體配合接觸,在力載荷的作用下使圓弧板彈性體的四個等分測力塊產(chǎn)生變形,圓弧板彈性體上粘貼有電阻應(yīng)變片,用于測試力載荷;傳感器上蓋通過墊塊連接圓弧板彈性體,用于將載荷傳遞給圓弧板彈性體,傳感器上蓋螺紋聯(lián)接標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤。本發(fā)明利用傳感器的特殊結(jié)構(gòu)可以很好地將力載荷測試與標(biāo)定檢驗結(jié)合在一起,可以有效地進行傳感器的現(xiàn)場傳感器性能檢驗與初步標(biāo)定,以幫助技術(shù)人員進行傳感器性能以及精度指標(biāo)的初步檢驗,判斷是否需要將傳感器進行送檢、維修或重新精確標(biāo)定,迅速解決現(xiàn)場的技術(shù)問題,提高傳感器的使用效益。
      【專利說明】帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及一種力傳感器,尤其是一種帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 力傳感器是將力轉(zhuǎn)換為電信號的器件,力傳感器的種類繁多,如電阻應(yīng)變片壓力 傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳 感器、諧振式壓力傳感器等。力傳感器廣泛用于工業(yè)控制、在線控制系統(tǒng)、安全過載報警系 統(tǒng)、材料試驗機等領(lǐng)域以及各種電子衡器中。長期以來傳感器在使用中經(jīng)常會遇到性能是 否下降、精度是否改變、遇到超載、沖擊等情況時造成傳感器破壞等問題。而性能、精度等問 題的解決,往往需要送到專門的計量部門進行檢驗與標(biāo)定。這就需要一定的時間與費用。在 情況不確定的時候,尤其是性能是否下降、精度是否改變等情況不確定的時候,將會給企業(yè) 用戶帶來不必要的時間、經(jīng)濟以及效益的浪費。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003] 本發(fā)明是要提供一種帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器,利用傳感器的特殊結(jié)構(gòu)可 以很好地將力載荷測試與標(biāo)定檢驗結(jié)合在一起,可以有效地進行傳感器的現(xiàn)場傳感器性能 檢驗與初步標(biāo)定,以幫助技術(shù)人員進行傳感器性能以及精度指標(biāo)的初步檢驗,判斷是否需 要將傳感器進行送檢、維修或重新標(biāo)定,迅速解決現(xiàn)場的技術(shù)問題,提高傳感器的使用效 Mo
      [0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器,具 有一個傳感器底座,一個傳感器上蓋,所述傳感器底座上面裝有錐形體,錐形體上面裝有圓 弧板彈性體,錐形體與圓弧板彈性體配合連接,在力載荷的作用下使圓弧板彈性體的四個 等分測力塊產(chǎn)生變形,所述圓弧板彈性體上粘貼有電阻應(yīng)變片,用于測試力載荷;所述傳感 器上蓋通過墊塊連接圓弧板彈性體,用于傳遞載荷給圓弧板彈性體,傳感器上蓋螺紋連接 標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤。
      [0005] 標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤上設(shè)有用于判斷螺栓的旋轉(zhuǎn)角度的基準(zhǔn)刻度線。
      [0006] 傳感器上蓋與傳感器底座上的傳感器外殼用螺栓連接,其間設(shè)有彈性密封件。傳 感器外殼中部設(shè)有導(dǎo)線插座。
      [0007] 本發(fā)明的有益效果是: 1.傳感器彈性體的結(jié)構(gòu)采用圓弧板彈性體與錐形體的組合結(jié)構(gòu),利用結(jié)構(gòu)中的剛性差 異和受力特征,使得所有變形集中在圓弧板彈性體的四個等分測力塊上,并獲得較高的靈 敏度。
      [0008] 2.采用標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤并配合傳感器上蓋的基準(zhǔn)刻度線,可以方便地進 行傳感器性能的現(xiàn)場檢驗。
      [0009] 3.提高了傳感器現(xiàn)場維護、檢驗的工作效率,保證了正常工作中測試、控制數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確性。
      [0010] 4.在常規(guī)工程測試中,可以方便地進行實驗室與工程現(xiàn)場測試時的校驗工作,如 有差異可以及時進行修正,從而可以有效地排除測試誤差提高測試精度。
      [0011] 5.使用方便,結(jié)構(gòu)簡單,提高工作效率,避免無謂的傳感器送檢工作與費用。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0012] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是傳感器底座結(jié)構(gòu)意圖; 圖3是圖2的俯視圖; 圖4是錐形體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5是圓弧板彈性體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6是圖5的俯視圖; 圖7是傳感器上蓋結(jié)構(gòu)示意圖; 圖8是圖7的俯視圖; 圖9是塾塊結(jié)構(gòu)意圖; 圖10是標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤結(jié)構(gòu)示意圖; 圖11是圖10的俯視圖。

      【具體實施方式】
      [0013] 下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
      [0014] 如圖1所示,一種帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器,由力載荷測試部件、標(biāo)定檢驗 部件和輔助部件組成,它包括傳感器底座1、傳感器外殼2、傳感器上蓋3、標(biāo)定螺栓與高彈 性刻度盤4、連接螺栓5、墊塊6、圓弧板彈性體7、錐形體8、導(dǎo)線插座9。
      [0015] 一 .力載荷測試部件:由傳感器上蓋3、墊塊6、圓弧板彈性體7、錐形體8、傳感器 底座1等組成。用于力載荷的測試。其中: (1)傳感器底座1 (圖2、3):支撐、安裝傳感器外殼2、圓弧板彈性體7、錐形體8、墊塊 6、標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤4以及傳感器上蓋3的零件。見圖1。
      [0016] (2)傳感器上蓋3 (圖7、8):用于傳遞載荷以及安裝墊塊6、標(biāo)定螺栓與高彈性刻 度盤4并與傳感器底座1連接的零件。在標(biāo)定螺栓的安裝處周圍開設(shè)有基準(zhǔn)刻度線12。
      [0017] (3)墊塊6 (圖9):將傳感器上蓋3承受的力載荷以及標(biāo)定檢驗機構(gòu)產(chǎn)生的力均勻 地傳遞至錐形體8上。
      [0018] (4)圓弧板彈性體7 (圖5、6):其上粘貼有電阻應(yīng)變片11,用于測試力載荷。圓弧 板彈性體7為四塊圓弧板組成,分為四個等分測力塊。
      [0019] (5)錐形體8 (圖4):與圓弧板彈性體7配合連接,在力載荷的作用下使圓弧板彈 性體7的四個等分測力塊產(chǎn)生變形。
      [0020] 二·標(biāo)定檢驗部件: (1)標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤4 (圖10、11):與傳感器上蓋3螺紋連接。其螺紋采用細 牙螺紋。高彈性刻度盤上有角度線12用于判斷螺栓的旋轉(zhuǎn)角度。
      [0021] (2)傳感器上蓋3 (圖7、8):用于傳遞載荷以及安裝墊塊6、標(biāo)定螺栓與高彈性刻 度盤4并與傳感器底座1連接的零件。
      [0022] (3)墊塊6(圖9):將傳感器上蓋3承受的力載荷以及標(biāo)定檢驗機構(gòu)產(chǎn)生的力均勻 地傳遞至圓弧板彈性體7上。
      [0023] 三.輔助部件: 傳感器上蓋3與傳感器底座1上的傳感器外殼2用螺栓連接,其間設(shè)有彈性密封件。在 傳感器外殼2中部設(shè)有導(dǎo)線插座9,傳感器外殼2上端開有安裝連接孔10。
      [0024] 本發(fā)明的工作原理: 在正常工作:傳感器承受的力載荷通過上蓋、墊塊傳遞給墊塊、圓弧板彈性體、錐形體 以及傳感器底座。在圓弧板彈性體、錐形體受力的相互作用下,由于錐形體的結(jié)構(gòu)剛性遠遠 大于圓弧板彈性體,因此可以認(rèn)為基本變形都集中在錐套形彈性體的四個等分測力塊上。 在圓弧板彈性體的四個等分測力塊上布置的電阻應(yīng)變片同步感受變形而獲得測試值。
      [0025] 標(biāo)定檢驗工作:由于采用了螺紋結(jié)構(gòu),所以標(biāo)定螺栓每旋轉(zhuǎn)一圈即360度則產(chǎn)生 一個螺距的直線位移,因此實際產(chǎn)生的直線位移為: 式中:

      【權(quán)利要求】
      1. 一種帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器,具有一個傳感器底座(1),一個傳感器上蓋 (3),其特征在于:所述傳感器底座(1)上面安裝有錐形體(8),錐形體(8)上面安裝有圓弧 板彈性體(7),錐形體(8)與圓弧板彈性體(7)配合連接,在力載荷的作用下使圓弧板彈性 體(7)的四個等分測力塊產(chǎn)生變形,所述圓弧板彈性體(7)上粘貼有電阻應(yīng)變片(11),用于 測試力載荷;所述傳感器上蓋(3)通過墊塊(6)連接圓弧板彈性體(7),用于傳遞載荷給圓 弧板彈性體(7),傳感器上蓋(3)螺紋連接標(biāo)定螺栓與高彈性刻度盤(4)。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器,其特征在于:所述標(biāo)定螺 栓與高彈性刻度盤(4)上設(shè)有用于判斷螺栓的旋轉(zhuǎn)角度的基準(zhǔn)刻度線(12)。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有檢驗與校準(zhǔn)機構(gòu)的力傳感器,其特征在于:所述傳感器 上蓋(3)與傳感器底座(1)上的傳感器外殼(2)用螺栓連接,其間設(shè)有彈性密封件。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有標(biāo)定檢驗機構(gòu)的力傳感器,其特征在于:所述傳感器外 殼(2)中部設(shè)有導(dǎo)線插座(9)。
      【文檔編號】G01L9/04GK104458077SQ201410664313
      【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
      【發(fā)明者】石鋼, 張垚, 紀(jì)林章, 沈磊 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
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