[發(fā)明專利]一種拉力試驗(yàn)機(jī)的彈簧力值傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410458563.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN104236760A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐文獻(xiàn);蘇世杰;李欽奉;張建;齊繼陽;趙華;王海榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/04
• 分類號(hào): G01L1/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種力值傳感器，特指一種船用錨鏈拉力試驗(yàn)機(jī)的力值傳感器，屬于力學(xué)測(cè)量傳感器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

錨鏈拉力載荷試驗(yàn)，是將錨鏈直接夾持到錨鏈拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉力載荷試驗(yàn)，在同一臺(tái)機(jī)器上，不僅要對(duì)大噸位錨鏈進(jìn)行拉力試驗(yàn)，同時(shí)也要對(duì)小噸位錨鏈進(jìn)行拉力試驗(yàn)；根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T549-2008要求，同一根錨鏈不僅要對(duì)其進(jìn)行工作拉力載荷試驗(yàn)，保證錨鏈在“5.3……規(guī)定的拉力載荷下，永久伸長(zhǎng)應(yīng)不超過原始長(zhǎng)度的5％,”此外，還要對(duì)其進(jìn)行破斷載荷試驗(yàn)，所謂錨鏈破斷載荷試驗(yàn)是指：按標(biāo)準(zhǔn)要求抽取一組三個(gè)鏈環(huán)或五個(gè)鏈環(huán)，對(duì)其按拉力載荷值的140％～150％的力值進(jìn)行破斷載荷試驗(yàn)，在試驗(yàn)后，保證錨鏈在“5.2……規(guī)定的破斷載荷下不應(yīng)出現(xiàn)斷裂跡象。”；此外對(duì)于新產(chǎn)品錨鏈的試驗(yàn)，往往是先設(shè)定其變形量，然后通過加載使其變形達(dá)到設(shè)定，以確定錨鏈的強(qiáng)度；因此錨鏈拉力試驗(yàn)機(jī)的力值傳感器不僅需要超寬量程，而且要具備較強(qiáng)的過載能力。目前市場(chǎng)上的拉力機(jī)大力值傳感器一般用輪幅式傳感器，傳感器內(nèi)部一般為電阻應(yīng)變片式，這種傳感器雖然測(cè)量體積小、精度高，但是，傳感器量程范圍窄，因此不適合在錨鏈拉力試驗(yàn)機(jī)上使用。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有力值傳感器量程窄，過載欠保護(hù)的問題和缺陷，提供一種拉力試驗(yàn)機(jī)的彈簧力值傳感器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種拉力試驗(yàn)機(jī)的彈簧力值傳感器，包括上、下壓力筒，感應(yīng)彈簧，限位法蘭和位移傳感器，所述壓力筒為上、下端面分別設(shè)有上大下小沉孔的縱剖面類似“H”形的圓筒體，下端設(shè)有外凸緣，外凸緣上開設(shè)有一條軸向溝槽，所述上壓力筒的下端插入下壓力筒的上沉孔中構(gòu)成一個(gè)封閉壓力腔；所述感應(yīng)彈簧豎直安置在封閉壓力腔內(nèi)；所述限位法蘭套裝在所述上壓力筒的外圓上與被插入的下壓力筒的上端平面固定連接，限位法蘭內(nèi)圓周面對(duì)應(yīng)壓力筒外凸緣上開設(shè)的溝槽處開設(shè)有相同的軸向溝槽；所述位移傳感器的一端安置在限位法蘭內(nèi)圓周面開設(shè)有的軸向溝槽中，另一端安置在上壓力筒外凸緣開設(shè)的溝槽中。

本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

所述的力值傳感器還設(shè)有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置是指在上壓力筒外側(cè)設(shè)置的凸塊與限位法蘭的內(nèi)圓周面上設(shè)置的滑槽相配合，限制上壓力筒在下壓力筒內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述壓力筒的上、下沉孔間還設(shè)有貫穿的中心孔，并在上壓力筒的中心孔中固定連接有一根芯軸，芯軸的另一端可上下移動(dòng)穿插在下壓力筒的中心孔中。其中所述的芯軸為空心圓管；所述的固定連接為螺紋連接。

上述所述感應(yīng)彈簧為碟形彈簧。

本發(fā)明一種拉力試驗(yàn)機(jī)的彈簧力值傳感器，通過彈簧作為拉力機(jī)傳感器的拉力感應(yīng)元件，利用限位法蘭，保證彈簧在傳感器上有足夠的預(yù)警力，此外在上下壓力筒的壓力腔完全閉合狀態(tài)下，仍然能夠保證傳感器內(nèi)部的彈簧在其彈性范圍內(nèi)，從而滿足了傳感器的高線性度與高重復(fù)度的要求，為獲得穩(wěn)定的傳感器測(cè)量精度提供了保證；同時(shí)，通過對(duì)彈簧的設(shè)計(jì)，可以方便獲得傳感器所需要的量程和測(cè)量區(qū)間。為了提高傳感器抗過載能力，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得上下壓力筒的壓力腔在完全閉合狀態(tài)下，上壓力筒上的力能夠直接傳遞到下壓力筒上，從而提高了傳感器的抗過載能力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋，該實(shí)施例，是參照附圖僅作為例子給出的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的彈簧力值傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述：

如圖1和圖2所示，為本發(fā)明的一種拉力試驗(yàn)機(jī)的彈簧力值傳感器，包含上壓力筒12、下壓力筒22、碟形彈簧14、限位法蘭21、位移傳感器16和導(dǎo)向裝置18，所述上壓力筒12和下壓力筒22結(jié)構(gòu)相同為圓形筒狀，在筒體12內(nèi)中部設(shè)有隔板12b，將筒體12型腔分為上下型腔，在筒體12的下底部還設(shè)有開有缺口12d的環(huán)形法蘭12c，且將環(huán)形法蘭12c嵌入式安置在下壓力筒22的上型腔內(nèi)，形成一個(gè)封閉的壓力腔A；所述碟形彈簧14安置在壓力腔A內(nèi)；所述限位法蘭21也設(shè)有缺口21a，與法環(huán)形蘭12c上的缺口12d相對(duì)應(yīng)，通過螺釘13固定在下壓力筒22的上平面22a上；所述位移傳感器16的兩端分別固定在環(huán)形法蘭12c的缺口12d和限位法蘭21的缺口21a內(nèi)；所述導(dǎo)向裝置18為上壓力筒12的外側(cè)固定的鍵18a與限位法蘭21上的鍵槽18b相配合,保證上壓力筒12與下筒體22之間只有相對(duì)移動(dòng)，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。