[其他]一種毫克級(jí)精密測(cè)力傳感頭

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86108298
• 申請(qǐng)日: 1986-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN86108298A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳坤厚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/14
• 分類號(hào): G01L1/14;G01L1/04;G01D5/20;G01D5/56
• 代理公司: 華中師范大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 張昌旭,鄭中付

本發(fā)明屬于微小力值的動(dòng)、靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

目前，在微小力值的動(dòng)態(tài)檢測(cè)方面，國(guó)外還只能限于克數(shù)級(jí)力的測(cè)量。如美國(guó)近期專利“克數(shù)級(jí)梁形測(cè)力計(jì)”，其專利號(hào)為：VS4016162;又如國(guó)內(nèi)《傳感器應(yīng)用技術(shù)雜志》1985年，VO1·3????NO·3發(fā)表的“微小力的精密測(cè)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(dòng)態(tài)檢測(cè)方面，到目前為止，世界各國(guó)都致力于用石英晶體作傳感元件，但都尚未得到解決。

本發(fā)明的特征在于，不是采用傳統(tǒng)的石英晶體作傳感元件，而是采用差動(dòng)變壓器或差動(dòng)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(jí)精密測(cè)力傳感頭，可以進(jìn)行毫克力的動(dòng)、靜態(tài)測(cè)量。

在微小力值的檢測(cè)中，要將非電量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)就必須要經(jīng)過(guò)一次儀表，即傳感頭。本發(fā)明就是將力轉(zhuǎn)換為位移量，再由位移量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

本傳感頭由探頭;微力彈簧;定位器;連桿;差動(dòng)變壓器;磁性體;多層屏蔽筒;電纜等構(gòu)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(dòng)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(dòng)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(nèi)。

差動(dòng)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(jí)精密測(cè)力傳感頭，由探頭、微力彈簧、連桿、差動(dòng)變壓器、磁性體等自上而下，連結(jié)好后，除探頭露出來(lái)外，其余的封閉在一個(gè)外徑為8mm的金屬屏蔽筒內(nèi)，筒內(nèi)還有一個(gè)屏蔽著差動(dòng)變壓器的金屬屏蔽筒，其中連桿和磁性體靠彈簧的連結(jié)，懸浮在外層屏蔽筒內(nèi)，磁性體同時(shí)又在差動(dòng)變壓器的金屬屏蔽筒內(nèi)。

采用本發(fā)明并配合二次儀表，就可以測(cè)量毫克級(jí)的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的力，其作用力與二次儀表的輸出電壓成線性關(guān)系。

實(shí)施例：一、若從空載輸出為24.0V開始以后，對(duì)傳感頭每加2毫克力記錄一次，經(jīng)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(duì)傳感頭每加10mg記錄一次，經(jīng)二次代表輸出電壓如下表2。