[實(shí)用新型]一種貼面式拉壓扭專用傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520979301.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN205138699U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建省莆田市衡力傳感器有限公司
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): G01L5/00;G01N3/02
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;黃以琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種貼面式拉壓扭專用傳感器。

背景技術(shù)

近年來，貼面式傳感器以緊貼固定在受力上，根據(jù)材料受力變形而變形形 成一個(gè)信號(hào)差輸入，是一種將物理信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號(hào)輸出的裝置。而 普通貼面式傳感器一般分為拉壓力傳感器和扭力傳感器。拉壓力傳感器是以彈 性體為中介，通過力作用在帖傳感器兩邊的電阻應(yīng)片使它的阻值發(fā)生變化，再 經(jīng)過相應(yīng)的電路轉(zhuǎn)換為電的信號(hào)。扭力傳感器內(nèi)的扭力測量彈性體是可以有任 何形狀的，但無論何種形狀，它都必須有光滑的表面用來貼應(yīng)變片來測量其形 變的。而可同時(shí)檢測拉、壓、扭的三個(gè)不同力的貼面式傳感器是少之又少的， 一般檢測拉壓力的傳感器與檢測扭力的傳感器，都是分開的，檢測拉壓力的傳 感器只能用于檢測拉壓力，檢測扭力的傳感器只能用于檢測扭力，這樣將使用 多套檢測系統(tǒng)，多個(gè)檢測部件，造成浪費(fèi)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題為提供一種安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，使用便 捷的貼面式拉壓扭專用傳感器。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種貼面式拉壓扭專用傳感器，包括電路板、應(yīng)變片以及彈性體，所述電 路板與應(yīng)變片相連接；所述彈性體為橋梁結(jié)構(gòu)，兩端均設(shè)有立柱，兩立柱之間 設(shè)有橫梁，兩立柱上均設(shè)有通孔；所述橫梁的左右兩端分別和兩立柱相連接， 橫梁的上下兩邊均設(shè)有等腰梯形的凹槽，所述應(yīng)變片設(shè)置在橫梁的中央。

本實(shí)用新型有益效果是：通過橫梁的上下兩邊均設(shè)有等腰梯形的凹槽，應(yīng) 變片設(shè)置在橫梁的中央，可以緊貼固定在受力面上，具有拉、壓、扭三個(gè)受力 特點(diǎn)，可同時(shí)檢測三個(gè)不同力；受力變化明顯，安裝方便，材料使用率高，生 產(chǎn)方便，可雙面貼片通過形成組橋具有精度高，頻率快速響應(yīng)的特點(diǎn)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善應(yīng)變片穩(wěn)定性不夠精度不高的 問題，所述應(yīng)變片包括應(yīng)變箔、電阻、絕緣保護(hù)片以及引出線，所述電阻的數(shù) 量為四個(gè)，形成一個(gè)電橋，所述電橋設(shè)置在應(yīng)變箔的底端，并與引出線相連接， 所述絕緣保護(hù)片設(shè)置在應(yīng)變箔的邊緣，所述應(yīng)變箔為陶瓷膜片。如此，通過陶 瓷膜片的應(yīng)變箔，利用陶瓷的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和抗振動(dòng)的特 性，以及陶瓷的熱穩(wěn)定特性使傳感器的工作溫度范圍高達(dá)-40～135℃，而且具有 測量的高精度、高穩(wěn)定性。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善電阻值過大或過小的問題，所 述電阻的電阻值大小為10歐姆到10000歐姆之間。阻值太小，所需的驅(qū)動(dòng)電流 太大，同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高，不同的環(huán)境中使用，使應(yīng)變片 的阻值變化太大，輸出零點(diǎn)漂移明顯，調(diào)零電路過于復(fù)雜。而電阻太大，阻抗 太高，抗外界的電磁干擾能力較差。因此，電阻的電阻值大小為10歐姆到10000 歐姆之間是比較合適的。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善應(yīng)變片可靠性低誤差大的問題， 所述應(yīng)變片包括藍(lán)寶石薄片、測量膜片以及接收膜片，所述藍(lán)寶石薄片焊接在 測量膜片上，所述接收膜片通過拉桿連接在測量膜片上。如此，通過藍(lán)寶石有 著非常好的彈性和絕緣特性，即使在高溫條件下，也有著很好的工作特性，導(dǎo) 致傳感器可在最惡劣的工作條件下正常工作，并且可靠性高、精度好、溫度誤 差極小、性價(jià)比高。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善應(yīng)變片成品率低的問題，所述 藍(lán)寶石薄片為硅和藍(lán)寶石制成的半導(dǎo)體敏感元件。如此，通過硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體 敏感元件無p-n漂移的特點(diǎn)，從根本上簡化了制造工藝，提高了重復(fù)性，確保了 高成品率。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善傳感器固定不穩(wěn)固的問題，兩 立柱上均設(shè)有兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的通孔。如此，通過兩端均設(shè)有兩個(gè)固定的通孔，可 以更好的將彈性體固定在待測物體上，提高出傳感器的牢固性。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善單一應(yīng)變片容易失效，精度不 準(zhǔn)的問題，所述應(yīng)變片的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)應(yīng)變片成矩形相互連接。如此，通 過組橋形成的多片應(yīng)變片，將具有采樣數(shù)據(jù)形成精度高，頻率快速響應(yīng)的特點(diǎn)。

在上述各種結(jié)構(gòu)中，還包括接線座，所述接線座與電路板相連接。如此， 通過接線座，傳感器可快速與外界傳輸數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型貼面式拉壓扭專用傳感器的剖視圖；