[发明专利]卡环式力传感器无效
申请号: | 201010183975.4 | 申请日: | 2010-05-25 |
公开(公告)号: | CN101858802A | 公开(公告)日: | 2010-10-13 |
发明(设计)人: | 夏荫培;石钢;杨斐;瞿薇 | 申请(专利权)人: | 上海应用技术学院 |
主分类号: | G01L1/22 | 分类号: | G01L1/22 |
代理公司: | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人: | 吴宝根 |
地址: | 200235 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 卡环 传感器 | ||
技术领域
本发明涉及一种传感器,尤其是一种应变式力传感器。
背景技术
现有的圆轴构件应力测试是一件比较复杂的工作,必须在工作轴上进行打磨、清洗、贴应变片以及组桥等工作,由于是现场作业,因此难以保证测试精度。而现有的力传感器由于结构上原因,只能在轴端与其连接,无法连接在轴的其它部位,而轴端往往已经无法安装传感器。一些附着形传感器则未能解决传感器与工作轴之间在载荷作用下的相对位移(滑动)问题并且功能单一,不能对一些复合载荷进行测试。。而且还会受到在载荷作用下的其他变形的影响。
发明内容
本发明是要提供一种卡环式力传感器,该传感器可以方便地卡装在所需测试的工作轴上,很好地传递拉、压力和扭矩产生的弯曲力,并且不受其他变形影响;不同的组合可以使传感器得到不同的功能,可以很好地解决传感器与工作轴之间在载荷作用下的相对位移(滑动)问题;无须在工作轴上进行打磨、清洗、贴应变片以及组桥等工作,使得现场测试更容易进行。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种卡环式力传感器,包括半圆环,传感器弹性体,电阻应变片,二个半圆环用螺栓连接组成卡环,二个卡环之间通过传感器弹性体连接,传感器弹性体上粘贴有电阻应变片,其特点是:测拉、压力时,弹性体的一端头部为T形,与一个半圆环中的T形槽纵向相配连接,另一端为纵向椭圆形与另一个半圆环中的圆形槽纵向相配连接,电阻应变片在传感器弹性体上与轴线平行四个面各贴一片,两片纵向两片横向,对应面方向相同,并在同一横截面上,纵向位置在距矩形头部顶端h2+H2+(3~4)mm处;测扭矩力时,弹性体的一端头部为T形,与一个半圆环中的T形槽纵向相配连接,另一端为横向椭圆形与另一个半圆环中的圆形槽横向相配连接,电阻应变片在传感器弹性体上截面高度处的两个对应面上各贴两片,方向相同,并在同一横截面上,纵向位置在距矩形头部顶端h2+H2+(3~4)mm处。
传感器头部安装T形槽:厚度H2=H1/(1.5~2),宽度B1=(0.8~1)H1,深度h1=(D1-D2)/4;直槽高度h2=H1/(2~3),直槽宽度B2=B1/(1.2~2)。
传感器头部安装圆形槽:直径d1=H2+(1~2)mm,其余与T形槽相同。
传感器弹性体一端T形厚度H3与传感器头部安装T形槽厚度H2间隙配合,宽度B3=B1-(1~2)mm,传感器弹性体另一端纵向椭圆球长轴l1=H2,短轴l2=d1-(1~2)mm,横向椭圆球长轴l1=d1,短轴l2=H2-(1~2)mm。
在卡环内圆壁上处开有用于增加滑动阻力的微型防滑动尖齿,微型防滑动尖齿:底径D2’=D2+(0.1~02)mm。
本发明的有益效果是:
1.可以方便地卡装在所需测试的工作轴上。
2.两组传感器弹性体的结构有所不同,测拉、压力弹性体的一端头部均为T形,与半圆环中的T形槽纵向相配,另一端为纵向椭圆形,其作用在与在受拉、压力时由于纵向椭圆两端紧贴圆孔,因此可以很好地传递拉、压力。而在受扭时两端都有侧隙,不受扭矩影响,而且在应变片组桥时对弯曲应力加以抵消,因此可以消除弯曲应力的影响。测扭矩力的弹性体的一端头部均为T形,与半圆环中的T形槽横向相配,另一端为横向椭圆形,其作用在与在受扭矩时由于横向椭圆两端紧贴圆孔,因此可以很好地传递扭矩产生的弯曲力。而在受拉、压力时两端都有侧隙,不受拉、压力影响,而且在应变片组桥时对拉、压力应力加以抵消,因此可以消除拉、压力的影响。互不干扰。
3.由于半圆环为基本结构,所以传感器弹性体可以进行不同的组合,可以测拉、扭,也可以只测拉或只测扭。因此不同的组合可以使传感器得到不同的功能,这是其突出的特点。
4.该传感器安装方便、可靠。
5.微型防滑动尖齿的特殊结构可以很好地解决传感器与工作轴之间在载荷作用下的相对位移(滑动)问题。
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