[發明專利]一種單柱式拉壓雙向測力傳感器

在審

• 申請號: 202110381187.4
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113008421A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 孫杰;馬曉;戴軍;趙玉成;趙圣珍;馮建海;李斌;郭剛;徐超;宋金海;孫新福
• 申請（專利權）人: 山東省計量科學研究院;濟南納克試驗設備有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 山東瑞宸知識產權代理有限公司 37268
• 代理人: 王萍

本發明屬于拉力和壓力檢測技術領域，具體涉及一種單柱式拉壓雙向測力傳感器，包括單柱式彈性體(1)、多個電阻式應變片、壓盤(3)、底盤(4)、左拉環(7)、右拉環(8)和帶有惠斯通電橋的應變測量儀；與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于：(1)通過單柱式彈性體與壓盤、底盤螺紋連接組成壓力測量傳感器；通過單柱式彈性體與左拉環、右拉環的螺紋連接組成拉力測量傳感器；通過連接方式的改變，實現拉力、壓力檢測的切換；(2)本發明提供的單柱式拉壓雙向測力傳感器設有內置式無線傳送模塊，操作人員可無線接收應變測量儀的檢測結果；(3)多個電阻式應變片通過導線以四臂全橋的方式接入惠斯通電橋，檢測精度高。

技術領域

本發明屬于拉力和壓力檢測技術領域， 具體涉及一種單柱式拉壓雙向測力傳感器。

背景技術

現有技術中拉力和壓力的檢測大多分別使用拉力檢測傳感器和壓力檢測傳感器。拉力傳感器使用兩個拉力傳遞部分傳力，在其結構中含有力敏器件和兩個拉力傳遞部分；壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成，按不同的測試壓力類型，壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。

CN103439034B 一種多功能測力傳感器 發明專利中公開了一種多功能測力傳感器，包括十字彈性軸、輸出輸入集流環、導磁連桿、鐵基納米微晶合金附著層、激磁線圈、測量線圈、防磁干擾屏蔽罩；所述十字彈性軸的四臂長度相等，在其垂直方向兩端安裝測量拉力的拉力環，水平方向兩端分別安裝用于測量轉矩的聯軸器和用于測量壓力的壓頭；在十字彈性軸承載表面附著鐵基納米微晶合金附著層，在鐵基納米微晶合金附著層表面纏繞測量線圈；導磁連桿連接在十字彈性軸端部并構成菱形導磁鋼框；在導磁連桿上纏繞激磁線圈；整個傳感器置于防磁干擾屏蔽罩內。然而上述發明專利中并未公開鐵基納米微晶合金元素構成、導磁連桿；線圈N1上需要加一定的交流電勢E1，即上述多功能測力傳感器的正常工作離不開交流電；而交流電的導線是要穿過防磁干擾屏蔽罩，使得防磁干擾效果降低，上述多功能測力傳感器可能受到磁干擾。

發明內容

本發明針對現有技術中拉力和壓力的檢測大多分別使用拉力檢測傳感器和壓力檢測傳感器的問題，提供了一種單柱式拉壓雙向測力傳感器。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種單柱式拉壓雙向測力傳感器，包括單柱式彈性體、多個電阻式應變片、壓盤、底盤、左拉環、右拉環和帶有惠斯通電橋的應變測量儀，

所述單柱式彈性體包括圓柱形的應變體、連接部一和連接部二，所述連接部一和連接部二分別固定連接應變體的兩個端面；

多個所述電阻式應變片包括多個應變片一和多個應變片二，所述應變片一和應變片二的長度方向互相垂直；多個所述應變片一和多個所述應變片二分別均衡粘合在應變體的曲面上；多個所述電阻式應變片通過導線以四臂全橋的方式接入惠斯通電橋；

當需要檢測壓力時，所述單柱式彈性體為豎直狀態，所述連接部一和連接部二遠離應變體端分別與壓盤和底盤螺紋連接，且所述壓盤處于單柱式彈性體上方；所述單柱式彈性體、壓盤和底盤的豎向中心線重合；

當需要檢測拉力時，所述單柱式彈性體為水平狀態，所述連接部一和連接部二遠離應變體端分別與左拉環和右拉環螺紋連接；所述單柱式彈性體、左拉環和右拉環的水平中心線重合。

作為優選，所述連接部一和連接部二均為長方體且規格相同，所述連接部一和連接部二連接應變體的端面均為正方形；所述連接部一和連接部二遠離應變體的端面中心分別開設有盲孔，所述盲孔內設有內螺紋，所述盲孔的中心線與應變體的軸線重合。

作為優選，所述壓盤與連接部一連接端固定設有螺桿，所述壓盤的螺桿能夠與所述連接部一盲孔內的內螺紋旋合；所述底盤與連接部二連接端也固定設有螺桿，所述底盤的螺桿能夠與所述連接部二盲孔內的內螺紋旋合。

作為優選，所述左拉環與連接部一連接端固定設有螺桿，所述左拉環的螺桿能夠與所述連接部一盲孔內的內螺紋旋合；所述右拉環與連接部二連接端也固定設有螺桿，所述右拉環的螺桿能夠與所述連接部二盲孔內的內螺紋旋合。