[實用新型]測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器

有效

• 申請號: 201620048278.0
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN205384108U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 趙辛;劉爽;劉洪凡
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本實用新型涉及一種測量用傳感器，特別是涉及一種測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器。

背景技術

電測量是將應變信號輸入應變儀由應變儀輸出應變讀數。構件的應變信號必須轉變為電信號才能用電測法進行測量。這個轉換元件就是電阻應變片。粘貼有電阻應變片的彈性敏感低碳鋼元件受到軸向拉力作用時，產生位移和變形，并由此產生應力和應變。電阻應變片將應力與應變轉換成電阻的變化，使傳感器輸出與軸向拉力相對應的電信號，通過電阻應變儀把電信號轉換成相應的應變值。確定了應變儀顯示的應變值與軸向拉力對應關系，實現了測量。而現有的拉力傳感器制作復雜、數據不穩定、響應滯后。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器，在彈性敏感低碳鋼元件外表面粘貼四片電阻應變片，在鋼筋混凝土構件和金屬構件軸向受拉時，可以準確測量其軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器，所述拉力傳感器包括上連接體、彈性敏感低碳鋼元件、正面縱向電阻應變片、正面橫向電阻應變片、下連接體、第一屏蔽導線、第二屏蔽導線、第三屏蔽導線、第四屏蔽導線、反面縱向電阻應變片、反面橫向電阻應變片、第五屏蔽導線、第六屏蔽導線、第七屏蔽導線、第八屏蔽導線、下連接體底面螺栓孔；彈性敏感低碳鋼元件的外表面粘貼四片電阻應變片，正面縱向電阻應變片的電阻為R1、正面橫向應變片的電阻為R2、反面縱向電阻應變片的電阻為R3、反面橫向電阻應變片的電阻為R4四片電阻應變片的通過屏蔽導線進行全橋連接，接入應變儀形成惠斯特電橋；彈性敏感低碳鋼元件的正面外表面中心位置、沿中軸線方向粘貼正面縱向電阻應變片；沿垂直中軸線方向粘貼正面橫向電阻應變片；正面縱向電阻應變片的兩根引出線分別與第一屏蔽導線、第二屏蔽導線的一端焊接連接，第一屏蔽導線、第二屏蔽導線的另一端與應變儀對應橋路相連；正面橫向電阻應變片的兩根引出線分別與第三屏蔽導線、第四屏蔽導線的一端焊接連接，第三屏蔽導線、第四屏蔽導線的另一端與應變儀對應橋路相連。

所述的測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器，所述彈性敏感低碳鋼元件的反面外表面中心位置、沿中軸線方向粘貼反面縱向電阻應變片；沿垂直中軸線方向粘貼反面橫向電阻應變片；反面縱向電阻應變片的兩根引出線分別與第五屏蔽導線、第六屏蔽導線的一端焊接連接，第五屏蔽導線、第六屏蔽導線的另一端與應變儀對應橋路相連；反面橫向電阻應變片的兩根引出線分別與第七屏蔽導線、第八屏蔽導線的一端焊接連接，第七屏蔽導線、第八屏蔽導線的另一端與應變儀對應橋路相連。

所述的測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器，所述彈性敏感低碳鋼元件的貼片處和連接處涂抹2mm厚度的環氧樹脂膠固定；上連接體與萬能試驗機的上橫梁進行螺紋連接，下連接體的底面螺栓孔與萬能試驗機的上夾頭進行螺紋連接；電阻應變式拉力傳感器固定在萬能試驗機的上橫梁和上夾頭之間。

所述的測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器，所述第一屏蔽導線、第八屏蔽導線連接在應變儀相應橋路的A接線柱上，第二屏蔽導線、第三屏蔽導線連接在應變儀相應橋路的B接線柱上，第四屏蔽導線、第五屏蔽導線連接在應變儀相應橋路的C接線柱上，第六屏蔽導線、第七屏蔽導線連接在應變儀相應橋路的D接線柱上。

本實用新型的優點與效果是：

1.本實用新型依據電測原理制作的拉力傳感器，測量時把此傳感器安裝在萬能試驗機的上橫梁和上夾頭之間實現拉力信號的輸出。具有制作簡單、數據穩定、響應迅速的優點。

2.本實用新型測量軸向拉力的電阻應變式拉力傳感器具有高靈敏度、高測量精度和可靠性以及抗干擾能力強等特性，可應用于鋼筋混凝土構件和金屬構件等許多領域的軸向受拉測量。

附圖說明

圖1惠斯特電橋原理圖；

圖2傳感器正面貼片及接線示意圖；

圖3傳感器反面貼片及接線示意圖；

圖4下連接剛體仰視示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示實施例對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型包括以下部分：正面縱向電阻應變片3、正面橫向電阻應變片4、反面縱向電阻應變片10、反面橫向電阻應變片11、上連接體1、彈性敏感低碳鋼元件2、下連接體5、第一屏蔽導線6、第二屏蔽導線7、第三屏蔽導線8、第四屏蔽導線9、第五屏蔽導線12、第六屏蔽導線13、第七屏蔽導線14、第八屏蔽導線15、下連接體底面螺栓孔16。