[發明專利]S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置

無效

• 申請號: 201210394145.5
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102914397A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陳志雄
• 申請（專利權）人: 廣州賽寶計量檢測中心服務有限公司
• 主分類號: G01L1/26
• 分類號: G01L1/26
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本發明涉及一種測力傳感器的過載保護裝置，尤其涉及一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置。

背景技術

測力傳感器是將力值轉換成電壓信號的傳感器，廣泛應用于各種測力系統中。采用S形拉壓式測力傳感器作為測力部件的測力儀，由傳感器將作用到傳感器測試軸上的外力轉換成電壓信號，然后由測力儀的信號測量電路對該電壓信號進行測量，得到與外力相對應的力值并予以顯示。

圖1示出了傳統S形拉壓式測力傳感器的局部結構示意圖，如圖1所示，S形拉壓式測力傳感器的兩端加工有測試軸安裝螺紋孔4和傳感器安裝通孔1，分別用于安裝感受外力的測試軸8和將傳感器固定到安裝座6上；傳感器中部加工有雙孔應變區，在應變區的兩側面分別貼有兩個電阻應變片2，這四個電阻應變片2構成全橋式“惠斯頓”電橋，將施加在測試軸8的外力轉換成電壓信號輸出。S形測力傳感器的雙孔應變區具有彈性，對傳感器施加作用力（沿測試軸8的推力或拉力）時，雙孔應變區會沿測試軸8的軸線方向發生形變；如果外力超過傳感器所允許的最大載荷，傳感器將遭受不可恢復的損壞。

現有的測力儀普遍只采用軟件過載報警，而沒有機械式的過載保護功能。當測量到的力值超過傳感器的允許范圍時，測力儀通過指示燈或蜂鳴器發出報警信息，提示操作人員降低載荷。測力儀未開啟電源時，軟件過載報警功能就無法起作用；更重要的是，在使用過程中過載情形往往是突然發生的，操作人員根本沒有時間采取相應的措施，使得測力儀在使用過程中極易過載損壞。因此，采用機械式的過載保護裝置才能從根本上解決傳感器的過載保護問題。已申請中國專利、專利號為200610109942.9的“推拉力計過載保護裝置”提供了一種機械式的傳感器過載保護裝置，該保護裝置和被保護的推拉力計安裝在同一塊底板上，在推力和拉力兩個方向上能對推拉力計的傳感器起到保護作用；但是該保護裝置是一種獨立于推拉力計的“外置式”裝置，外形尺寸大、結構復雜，不便于應用推廣。

發明內容

本發明的目的在于克服技術中的不足，提供一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，其設置于測力儀的內部，從而可有效防止測力儀的S形拉壓式測力傳感器因過載而發生損壞。

為實現上述目的，所述S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，安裝于安裝底座上的所述傳感器包括基體、電阻應變片和測試軸，呈S形的所述基體包括彼此平行排列的第一區域、裝有電阻應變片的第二區域和裝有測試軸的第三區域，所述第二區域位于第一、第三區域之間；其特點是，

所述機械式過載保護裝置包括均凸設于所述安裝底座上的第一凸塊和第二凸塊，其中，所述第一凸塊位于第二區域和第三區域之間，所述第二凸塊位于第三區域外側，所述第二凸塊上開設有使測試軸架于其上的U形槽；并且，

所述機械式過載保護裝置還包括在所述測試軸的外壁并沿其周向設置的凸緣，所述凸緣位于第三區域與所述第二凸塊之間；

當作用在測試軸上的推力逐漸加大時，測試軸位于第二、第三區域之間的第一端面逐漸靠近并最終抵于所述第一凸塊的面向第三區域側的第二端面上；當作用在測試軸上的拉力逐漸加大時，所述凸緣的面向第二凸塊側的第三端面逐漸靠近并最終抵于所述第二凸塊的面向第三區域側的第四端面上；所述第一第二、第三和第四端面均垂直于測試軸的軸線方向。

優選的是，所述第三區域上開設有使所述測試軸安裝于其上的螺紋孔，相對應地所述測試軸的外壁上設置有與所述螺紋孔相匹配的外螺紋，所述測試軸上還設置有使其固定于第三區域上的鎖緊螺帽，調整測試軸的長度和測試軸旋入第三區域的螺紋孔的深度，再鎖緊所述鎖緊螺帽，可調整測試軸的第一端面與第一凸塊的第二端面之間的距離，以及可調整測試軸凸緣的第三端面與第二凸塊的第四端面之間的距離。

本發明的有益效果在于，所述本發明提供了一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，無論測力儀是否開機，其都可以保護S形拉壓式測力傳感器免遭過載而損壞；另外，該機械式過載保護裝置的結構簡單，整體設置于測力儀傳感器安裝座上，屬于內置式過載保護結構，極大方便了用戶的使用，便于應用推廣。

附圖說明

圖1示出了傳統S拉壓式測力傳感器的局部結構示意圖。

圖2示出了本發明所述的機械式過載保護裝置和S形拉壓式測力傳感器的結構示意圖。

圖3中的圖3a示出了圖2中所示的傳感器安裝底座的俯視圖。

圖3中的圖3b示出了圖3a中所示的傳感器安裝底座的側視圖。

圖4示出了圖2中所示的測試軸的結構示意圖。