[其他]一種毫克級精密測力傳感頭

無效

• 申請號: 86108298
• 申請日: 1986-12-06
• 公開（公告）號: CN86108298A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 陳坤厚
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14;G01L1/04;G01D5/20;G01D5/56
• 代理公司: 華中師范大學專利事務所
• 代理人: 張昌旭,鄭中付

本發明屬于微小力值的動、靜態檢測技術領域。

目前，在微小力值的動態檢測方面，國外還只能限于克數級力的測量。如美國近期專利“克數級梁形測力計”，其專利號為：VS4016162;又如國內《傳感器應用技術雜志》1985年，VO1·3????NO·3發表的“微小力的精密測量及其力傳感器”一文中，H.R.Zulliger所述的微小力，指的是幾牛頓的力（1牛頓＝102克）。

在微小力值的動態檢測方面，到目前為止，世界各國都致力于用石英晶體作傳感元件，但都尚未得到解決。

本發明的特征在于，不是采用傳統的石英晶體作傳感元件，而是采用差動變壓器或差動電感，配合彈性材料的選取作為傳感元件，制成了一種毫克級精密測力傳感頭，可以進行毫克力的動、靜態測量。

在微小力值的檢測中，要將非電量轉化為電信號就必須要經過一次儀表，即傳感頭。本發明就是將力轉換為位移量，再由位移量轉換為電信號。

本傳感頭由探頭;微力彈簧;定位器;連桿;差動變壓器;磁性體;多層屏蔽筒;電纜等構成。如圖所示：

圖中：探頭〔12〕;定位器〔10〕;微力彈簧〔11〕;連桿〔13〕;磁性體〔5〕;差動變壓器〔4〕;

探頭〔12〕，由任何輕而硬的金屬絲制成，焊接在微力彈簧上。

連桿〔13〕：由任何輕而硬的金屬絲制成，一端焊在微力彈簧上，另一端焊接在差動變壓器的磁性體〔5〕上。

微力彈簧〔11〕：由很薄的彈性銅帶繞成平面形的園圈組成，裝定在定位器〔10〕上端的定位槽內。

差動變壓器〔4〕：由骨架和線圈及磁性體組成。磁性體由薄膜合金制成。

毫克級精密測力傳感頭，由探頭、微力彈簧、連桿、差動變壓器、磁性體等自上而下，連結好后，除探頭露出來外，其余的封閉在一個外徑為8mm的金屬屏蔽筒內，筒內還有一個屏蔽著差動變壓器的金屬屏蔽筒，其中連桿和磁性體靠彈簧的連結，懸浮在外層屏蔽筒內，磁性體同時又在差動變壓器的金屬屏蔽筒內。

采用本發明并配合二次儀表，就可以測量毫克級的動態或靜態的力，其作用力與二次儀表的輸出電壓成線性關系。

實施例：一、若從空載輸出為24.0V開始以后，對傳感頭每加2毫克力記錄一次，經二次儀表輸出電壓如下表1。

傳感頭終端輸出電壓空載24.0V2mg24.1V4mg24.2V6mg24.3V8mg24.4V10mg24.5V

二、另一傳感頭若從空載66mv開始，以后對傳感頭每加10mg記錄一次，經二次代表輸出電壓如下表2。