[發明專利]測量結合面法向動態特性的傳感器

有效

• 申請號: 201610184768.8
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105784305B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 何博俠;劉輝
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M7/04
• 分類號: G01M7/04;G01L1/22
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

1.一種測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：包括傳感器基體(2)、加載螺栓(1)、連接螺栓(13)、預緊力測量單元、上壓塊(11)、下壓塊(6)、阻抗頭(8)、連接螺桿(9)和兩個電渦流傳感器(7)；

所述傳感器基體(2)中部設有空腔，空腔頂部的傳感器基體(2)的中心設有第一通孔，第一通孔與所述空腔連通；加載螺栓(1)的軸心設有通孔，底部設有凸臺，加載螺栓(1)設有凸臺的一端自傳感器基體(2)第一通孔頂部伸入傳感器基體(2)的第一通孔，上壓塊(11)的長方塊上部中心設有臺階軸，上壓塊(11)位于空腔內，其臺階軸自傳感器基體(2)的空腔上部伸入傳感器基體(2)的第一通孔，預緊力測量單元位于傳感器基體(2)的第一通孔內，且位于加載螺栓(1)和上壓塊(11)臺階軸的臺階之間；空腔底部的傳感器基體(2)的中心設有第二通孔，第二通孔與空腔連通，以第二通孔為中心，空腔底部的傳感器基體(2)對稱分布兩個第三螺紋孔，下壓塊(6)的長方塊下部中心設有光軸，光軸自傳感器基體(2)的空腔下部伸入第二通孔，上壓塊(11)的長方塊下表面和下壓塊(6)的長方塊上表面水平中心線位置對稱開有兩個尺寸相同的導向槽，導向槽側面和試塊形成滑動配合，兩個電渦流傳感器(7)分別自第三螺紋孔伸入空腔，一個電渦流傳感器(7)靠近下試塊(10)的下表面，另一個電渦流傳感器(7)靠近上試塊(5)的下表面；連接螺栓(13)自加載螺栓(1)的通孔伸入，穿過預緊力測量單元，與上壓塊(11)相連；連接螺桿(9)一端與阻抗頭(8)連接，另一端穿過第二通孔與下壓塊(6)固連；傳感器整體的重心位于第一通孔和第二通孔的中心線上；

傳感器基體(2)上的第一通孔與第二通孔同軸設置，第一通孔分兩段，上段為內螺紋，下段為光孔，第二通孔全程為光孔。

2.根據權利要求1所述的測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：第一通孔的光孔段與上壓塊(11)的臺階軸形成緊密的滑動配合，對上壓塊的上下運動起導向作用；第二通孔與下壓塊(6)的光軸形成緊密的滑動配合，對下壓塊的上下運動起導向作用。

3.根據權利要求1所述的測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：所述預緊力測量單元包括軸向推力球軸承(3)、敏感元件端蓋(12)和敏感元件(4)，敏感元件(4)為薄壁圓筒形狀，外壁粘貼電阻應變片，內壁上端套在端蓋(12)的圓臺上，內壁下端套在上壓塊(11)的凸臺上，敏感元件端蓋(12)頂部設有軸向推力球軸承(3)，加載螺栓(1)通過其凸臺端面對軸向推力球軸承(3)施加壓力。

4.根據權利要求3所述的測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：所述軸向推力球軸承(3)的外徑等于加載螺栓(1)凸臺的直徑，并與第一通孔的光孔段形成緊密的滑動配合。

5.根據權利要求1所述的測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：以上壓塊(11)的長方塊下表面水平中心線為中心，沿上試塊(5)伸入方向開有導向槽，導向槽側面和上試塊(5)形成滑動配合。

6.根據權利要求1所述的測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：所述下壓塊(6)的長方塊開有兩個光孔，光孔的直徑等于第三螺紋孔直徑，且光孔軸心與第三螺紋孔軸心重合；以下壓塊(6)的長方塊下表面水平中心線為中心，沿下試塊(10)伸入方向開有導向槽，導向槽側面和下試塊(10)形成滑動配合。

7.根據權利要求1所述的測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：所述空腔的高度大于上壓塊(11)的高度。

8.根據權利要求1所述的測量結合面法向動態特性的傳感器，其特征在于：所述上試塊(5)的下表面與下試塊(10)的上表面沿橫向錯位布置形成待測結合面，兩者接觸面的長度不大于下壓塊(6)導向槽底面的尺寸。