專(zhuān)利名稱(chēng)：多柱式傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)的立柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種多柱式傳感器，特別是涉及一種多柱式傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)的立柱。
背景技術(shù)：
多柱式傳感器的彈性體是一個(gè)整體柱式構(gòu)件，中間部分是多根相同的小立柱，小立柱的截面形狀通常為正多邊形或圓形，所有小立柱均勻、對(duì)稱(chēng)地分布在彈性體的應(yīng)變區(qū)內(nèi)，各小立柱上貼附的電阻應(yīng)變計(jì)組成惠斯通電橋。這種傳感器對(duì)正向拉、壓力的反應(yīng)靈敏度和測(cè)量精度相對(duì)單柱體更高，廣泛應(yīng)用于各種計(jì)量和工控領(lǐng)域。但是，這種傳感器存在的最大技術(shù)難題是如何確定彈性體中間小立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值，若比值過(guò)小，其抗偏載和抗側(cè)向力差，傳感器容易受損；若比值過(guò)大，則測(cè)量精度不高。目前的生產(chǎn)企業(yè)都是憑自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定小立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值，沒(méi)有合理的技術(shù)規(guī)范，生產(chǎn)出的產(chǎn)品總存在一些性能上的不足或缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有多柱式壓向力傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)立柱截面外接圓直徑與立柱高度的比值難以確定的問(wèn)題，提出一種合理的技術(shù)規(guī)范，使傳感器產(chǎn)品具備優(yōu)良且穩(wěn)定的工作性能。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種多柱式傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)的立柱，各立柱高度相等、截面形狀相同，為正多邊形或圓形，所述立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值為 I : O. 8 I : 3. 5。作為上述技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值為 I I. 5 I : 2. 5。作為上述技術(shù)的一種更為優(yōu)選的方案，所述立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值為I : I. 8 I : 2. 2。本發(fā)明是經(jīng)過(guò)數(shù)千次試驗(yàn)、分析測(cè)試得出上述結(jié)果。把立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值規(guī)范在I : 1.0 I : 3. O范圍時(shí)，可保證傳感器抗偏載和抗側(cè)向力足夠強(qiáng)，且能提高傳感器的綜合精度，傳感器通過(guò)線性補(bǔ)償最低綜合精度可達(dá)O. 05% F. S，工作性能優(yōu)良且穩(wěn)定。


圖I是一種多柱式壓向力傳感器彈性體的縱向剖視圖。圖2是沿圖IA-A線的剖視圖。圖中1.彈性體上端，2.立柱，3.彈性體下端，h.立柱高度，Φ.立柱截面外接圓直徑。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、2所示，在本發(fā)明中，多柱式壓向力傳感器彈性體的主體是一個(gè)圓柱式整體構(gòu)件，彈性體中間部分是多根相同的立柱2，立柱的截面形狀正方形，所有立柱2均勻、 對(duì)稱(chēng)地分布在彈性體上端I和彈性體下端3之間的應(yīng)變區(qū)內(nèi)，各立柱2上都貼附有電阻應(yīng)變計(jì)，所有電阻應(yīng)變計(jì)串聯(lián)組成平衡電橋，立柱截面外接圓直徑Φ與立柱高度h的比值為 Φ : h = I : O. 8 I : 3. 5。在本發(fā)明中，立柱的多少取決于彈性體主體的截面大小，與立柱高度h和立柱截面外接圓直徑Φ無(wú)關(guān)，而彈性體主體的截面大小取決于傳感器的量程。無(wú)論彈性體的應(yīng)變區(qū)內(nèi)有多少根立柱，只要立柱截面外接圓直徑Φ與立柱高度h的比值在I : 0.8 I : 3.5 范圍，就能保證傳感器具有足夠強(qiáng)的抗偏載和抗側(cè)向力，且能提高傳感器的綜合精度，傳感器通過(guò)線性補(bǔ)償最低綜合精度可達(dá)O. 05% F. S，工作性能優(yōu)良且穩(wěn)定。本發(fā)明中，立柱截面外接圓直徑Φ與立柱高度h的比值若在I : I. 5 I : 2.5， 則是傳感器的抗偏載、抗側(cè)向力和綜合精度能夠達(dá)到更好的比值范圍，而且在此比值范圍內(nèi)，傳感器通過(guò)線性補(bǔ)償最低綜合精度可達(dá)O. 02% F.S.當(dāng)立柱截面外接圓直徑Φ與立柱高度h的比值在I : 1.8 I : 2. 2時(shí)，則是傳感器的抗偏載、抗側(cè)向力和綜合精度能夠達(dá)到最好的比值范圍，而且傳感器通過(guò)線性補(bǔ)償最低綜合精度可達(dá)O. 01% F. S。
權(quán)利要求
1.一種多柱式傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)的立柱，各立柱高度相等、截面形狀相同，為正多邊形或圓形，其特征在于所述立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值為I : 0.8 I : 3.5。
2.按照權(quán)利要求I所述的多柱式傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)的立柱，其特征在于所述立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值為I : 1.5 I : 2.5。
3.按照權(quán)利要求I所述的多柱式傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)的立柱，其特征在于所述立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值為I : 1.8 I : 2.2。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多柱式傳感器彈性體應(yīng)變區(qū)內(nèi)的立柱，各立柱高度相等、截面形狀相同，為正多邊形或圓形，所述立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的比值為1∶0.8～1∶3.5。本發(fā)明規(guī)定了立柱的截面外接圓直徑與立柱高度的規(guī)范比值范圍，在此比值范圍，可保證傳感器抗偏載和抗側(cè)向力足夠強(qiáng)，且能提高傳感器的綜合精度，傳感器通過(guò)線性補(bǔ)償最低綜合精度可達(dá)0.05％F.S，工作性能優(yōu)良且穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G01L1/22GK102589764SQ20121006042
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月4日
發(fā)明者劉哲, 劉璐, 劉鵬, 孫莉, 張志剛, 張樹(shù)進(jìn), 李俊華, 王小崗, 肖博, 董宏利, 賀俊 申請(qǐng)人:中航電測(cè)儀器股份有限公司