專利名稱:彈性周邊小型低外形力傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種測力和稱重用的彈性周邊小型低外形力傳感器,適用于在較小的位置上安裝使用,并能節省50%制造傳感器用的材料。
目前公知的低外形力傳感器的滯后特性缺陷,是由于周邊底面與傳感器安裝表面的機械摩擦引起的,為了克服這一缺陷,一般的方法是使周邊剛性化。這樣的缺點有二其一是增大外形尺寸而不可能在較小位置上安裝使用;二是多花費制造用的優質合金結構鋼。
本實用新型的目的是提供一種小型低外形力傳感器,它不僅仍能達到C級傳感器的準確度,又有低小的外形。節省材料50%。
本實用新型的目的是這樣實現的將現有低外形傳感器周邊的一部份底面開出缺口,使這部分周邊與力傳感器的安裝面不接觸,因而不產生機械摩擦,然后將周邊減薄,使得力傳感器受力變形過程中,開有缺口部分的周邊只產生彈性變形。減薄周邊后,在內側加設凸頭,并在凸頭下端面打螺孔來安裝傳感器。
采用上述方案后,傳感器的直徑可減小。作為一個實例50kN的力傳感器,直徑可由130mm減小到90mm,節省材料50%。
以下結合附圖
和實例對本實用新型進一步說明圖一是本實用新型的立體圖圖二是二根短梁的傳感器頂視圖圖三是六根短梁的傳感器頂視圖圖四是八根短梁的傳感器頂視圖圖一是本實用新型的基本形式。圖中1.短柱 2.3.4.5.短梁 6.彈性周邊 7.8.9.10.凸頭11.12.凹缺口 13.螺孔 14.15.應變計 16.電纜通孔參照圖一,外力F加到力傳感器中心的園柱形短柱1.上,短柱1.的上端面是一個球面,短柱1的四周,對稱均勻布置了四根短梁2.3.4.和5,這些短梁外端與彈性周邊6.相連,短梁2.3.4.和5.連接在彈性周邊6.的下部,開有凹缺口四個,圖一中示出11.12.兩個,另兩個缺口在彈性周邊6.與短梁4.和5.連接處的下部,在彈性周邊6.的內側,短梁2.3.4.和5.的中間,布置有四個凸頭7.8.9.和10,這四個凸頭的下部與力傳感器安裝表面接觸,并設有四個安裝螺孔。圖一中剖視出一個凸頭8.下的螺孔13,另三個螺孔在凸頭7.9.和10的下部。在一個凸頭8.的上部布置有電纜通孔16,用來安置傳感器的外接電纜。
當傳感器在外力F的作用下,短梁2.3.4.和5.都與彈性周邊6.發生彈性變形,按通常方法粘接在短梁2.3.4.和5.的垂直側面的應變計,在圖一中示出短梁1.和3.上的兩片應變計14和15,另兩片在短梁2.和4.的相應位置上,這四片應變計組成電阻惠斯登電橋,在外力F作用下,有對應的電壓輸出。
力傳感器上彈性周邊6.下部缺口、凸頭短梁和安裝螺孔的數目一致。附圖二缺口、短梁、凸頭和安裝螺孔均為2個。附圖四缺口、短梁、凸頭和安裝螺孔均為8個。數目的多少按力傳感器量程而設計,最多為8個。
權利要求1.一種小型低外形的力傳感器,有一個彈性周邊,其特征是彈性周邊底面的一部分開有凹缺口。
2.根據權利要求1.所述的傳感器,其特征在于彈性周邊內兩個凹缺口之間設有短梁,凹缺口與短梁的數目一致。數目為2-8個。
3.根據權利要求1.所述的傳感器,其特征在于兩短梁之間設有凸頭,凸頭下部有安裝螺孔,其底面與傳感器安裝面接觸,缺口、凸頭、短梁和安裝螺孔數目一致。數目為2~8個。
專利摘要一種具有彈性周邊的低外形力傳感器,是將現有低外形力傳感器的剛性周邊改變為彈性周邊,在彈性周邊底面的一部分開有凹缺口。使得這種傳感器可以在較小的位置上安裝使用,又能節省制造傳感器的優質合金結構鋼50%以上。
文檔編號G01L1/20GK2155565SQ92239050
公開日1994年2月9日 申請日期1992年11月9日 優先權日1992年11月9日
發明者夏國泰, 蘇大偉 申請人:夏國泰, 蘇大偉