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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:114
本實(shí)用新型屬于測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種全橋圓柱形力傳感器。
背景技術(shù):
目前測試設(shè)備中的力傳感器,外形結(jié)構(gòu)多為長方體且體積大、重量重,若使用現(xiàn)有的測試設(shè)備,對(duì)柔性材料的測試存在安裝固定問題,而且還需增加過多的連接裝置,在開傘過程中易出現(xiàn)鉤掛、纏繞的問題,而普通結(jié)構(gòu)的力傳感器在大過載沖擊測試過程中抗扭能力差勢必影響測試精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種全橋圓柱形力傳感器。
本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案為:一種全橋圓柱形力傳感器,
包括傳感器主體、殼體、應(yīng)變片和電路板;
所述傳感器主體包括中間彈性體、和用于連接被測試的柔性材料兩端連接結(jié)構(gòu);
所述中間彈性體與殼體之間形成容腔,用于容納設(shè)置在中間彈性體表面的應(yīng)變片;
所述電路板設(shè)置在中間彈性體上,與應(yīng)變片通過導(dǎo)線連接;
按上述方案,所述中間彈性體為長方體結(jié)構(gòu)。
按上述方案,所述殼體為中空的筒形結(jié)構(gòu),彈性體固定在殼體內(nèi)部,與殼體形成上下兩個(gè)容腔。
按上述方案,所述應(yīng)變片有4個(gè),分別設(shè)置長方體彈性體對(duì)稱面上,每個(gè)對(duì)稱面上兩個(gè)應(yīng)變片相互垂直,其中,一個(gè)應(yīng)變片長度方向平行于傳感器主體的受力方向,另一個(gè)應(yīng)變片長度方向垂直于傳感器主體的受力方向。
按上述方案,所述兩個(gè)對(duì)稱面上方向相同的兩個(gè)應(yīng)變片對(duì)稱設(shè)置。
按上述方案,所述電路板通過螺釘固定安裝在傳感器主體上。
按上述方案,所述電路板還通過電纜引出并與電連接器相連。
按上述方案,所述用于連接被測試的柔性材料兩端連接結(jié)構(gòu)為扁平“O”型結(jié)構(gòu)。
該裝置工作的原理是:柔性連接繩索直接通過“O”型結(jié)構(gòu)的孔并固定連接,傳感器的電氣部分主要有四個(gè)應(yīng)變片直接粘貼在傳感器主體中部的彈性體上,傳感器主體中間屬于傳感器彈性應(yīng)變體,應(yīng)變片粘貼在彈性體的對(duì)稱面上,兩個(gè)應(yīng)變片對(duì)稱粘貼,應(yīng)變片的長度方向平行于傳感器受力方向,另外兩個(gè)應(yīng)變片也對(duì)稱粘貼,應(yīng)變片的長度方向垂直于傳感器受力方向。
本實(shí)用新型裝置帶來的有益效果是:
(1)本發(fā)明新型全橋圓柱形力傳感器可靠性高、而且體積小,重量輕,傳感器主體兩端直接設(shè)計(jì)成“O”型結(jié)構(gòu)與繩索相連,易于安裝和拆卸,已在阻力傘、投物傘等引導(dǎo)傘開傘力測試中得到很好的應(yīng)用,也可應(yīng)用于其它柔性連接的動(dòng)載測試。
(2)傳感器主體中部彈性體設(shè)計(jì)成長方體結(jié)構(gòu),可提高傳感器的輸出精度。
(3)傳感器的外形設(shè)計(jì)成圓柱形結(jié)構(gòu),圓柱形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),整體性剛度好,抗扭能力強(qiáng),在測試使用過程中,傳感器在受拉力時(shí),能最大限度地克服扭轉(zhuǎn)應(yīng)變量,提高輸出精度。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的全橋圓柱形力傳感器的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是是本實(shí)用新型實(shí)施例的全橋圓柱形力傳感器剖面圖;
圖3是圖1的側(cè)視圖;
圖4是圖1的正視圖;
圖5是本發(fā)明全橋圓柱形力傳感器主體結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本發(fā)明全橋圓柱形力傳感器電氣原理圖;
圖中,1-傳感器主體,2-殼體,3-應(yīng)變片,4-電路板,5-螺釘,6-螺釘,7-卡箍,8-螺釘,9-電纜,10-電連接器。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
參照?qǐng)D1~圖5所示,本發(fā)明所述的全橋圓柱形力傳感器,整體呈圓柱形結(jié)構(gòu),包括傳感器主體1、殼體2及其它附件,所述傳感器主體1中間彈性體設(shè)計(jì)成長方體結(jié)構(gòu),在長方體上設(shè)置有四個(gè)應(yīng)變片3,各個(gè)應(yīng)變片3通過導(dǎo)線連接至電路板4,電路板4通過螺釘5安裝固定在傳感器主體1上,同時(shí)電路板4通過電纜9引出并與電連接器10相連,殼體2套設(shè)在傳感器主體1的中部,并通過螺釘6固定。
傳感器主體1的兩端設(shè)計(jì)成對(duì)稱“O”形結(jié)構(gòu),柔性連接繩索直接通過“O”形孔進(jìn)行套接固定。
傳感器主體1的中間彈性體為長方體結(jié)構(gòu),在彈性體對(duì)稱面平行于軸向粘貼兩個(gè)應(yīng)變片3,再在彈性體對(duì)稱面垂直于軸向粘貼另外兩個(gè)應(yīng)變片3,且四個(gè)應(yīng)變片3通過導(dǎo)線首尾依次連接且連接至電路板4上。
傳感器主體1上的兩個(gè)應(yīng)變片3與傳感器主體1的受力方向一致,傳感器主體1上的另外兩個(gè)應(yīng)變片3與傳感器主體1的受力方向垂直。
電纜9與電路板4相連的一端通過卡箍7和螺釘8固定在傳感器主體1上。
參照?qǐng)D6所示,本發(fā)明全橋圓柱形力傳感器的電氣部分主要有四個(gè)應(yīng)變片3直接粘貼在傳感器主體1上,傳感器主體中間彈性體設(shè)計(jì)為長方體結(jié)構(gòu),在彈性體關(guān)于軸對(duì)稱兩個(gè)平面粘貼兩個(gè)應(yīng)變片3,且應(yīng)變片3的長度方向與與傳感器的受力方向一致,分別為R1+△R和R3+△R;在彈性體關(guān)于軸對(duì)稱兩個(gè)平面粘貼另外兩個(gè)應(yīng)變片3,且應(yīng)變片3的長度方向與傳感器的受力方向垂直,分別為R2-△R和R4-△R;四個(gè)應(yīng)變片3通過導(dǎo)線首尾依次連接在一起,Uin為輸入電壓,Uout為輸出信號(hào),再用一根電纜9(四芯電纜),焊接引出與電連接器10相連,全橋圓柱形力傳感器主體中部彈性體上的兩個(gè)應(yīng)變片在傳感器工作時(shí)產(chǎn)生拉應(yīng)變,另外兩個(gè)應(yīng)變片在傳感器工作時(shí)產(chǎn)生壓應(yīng)變。傳感器主體中部彈性體設(shè)計(jì)成長方體結(jié)構(gòu),可以提高傳感器的輸出精度;外形設(shè)計(jì)成圓柱形結(jié)構(gòu),可提高結(jié)構(gòu)件的剛度,減少傳感器受力過程中的扭轉(zhuǎn)變形,提高測試精度。
輸出靈敏度
2.0 ± 1% mV/ V
絕緣電阻
≥5000Mω/100VDC
零點(diǎn)輸出
± 2 % F.S
使用電壓
5~10 V
非線性
0.05 % F.S.
最大使用電壓
15 V
滯后
0.05 % F.S.
溫度補(bǔ)償范圍
- 10 ~ 60 oC
重復(fù)性
0.05 % F.S.
工作溫度范圍
- 35 ~ 65 oC
蠕變(30分鐘)
0.05 % F.S
安全超載
120 % F.S.
溫度靈敏度漂移
0.05 % F.S. / 10oC
極限超載
200 % F.S.
零點(diǎn)溫度漂移
0.05 % F.S. / 10oC
電纜線尺寸
? 2.5~3 × 1000mm
輸入電阻
350 ± 30ω
臺(tái)面尺寸
輸出電阻
350 ± 5 ω
防護(hù)等級(jí)
IP67
連接方式
輸入: 紅 (+) 黑 (-) ; 輸出: 綠 (+) 白 (-)
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法定代表人/負(fù)責(zé)人
朱利
注冊資本
500萬(元)
注冊地址
深圳市寶安區(qū)沙井街道步涌二路16號(hào)同富雅苑二單元180D
營業(yè)期限
2015-07-27至5000-01-01
登記機(jī)關(guān)
寶安局
經(jīng)營范圍
一般經(jīng)營項(xiàng)目是:傳感器、儀器儀表、應(yīng)變計(jì)、盾構(gòu)配件及電子***元件的銷售,國內(nèi)貿(mào)易、貨物及技術(shù)進(jìn)出口。(法律、行政法規(guī)或者國務(wù)院決定禁止和規(guī)定在登記前須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目除外),許可經(jīng)營項(xiàng)目是:
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