[发明专利]力传感器及测力方法

说明书

技术领域

本公开涉及传感技术领域，具体涉及一种力传感器及测力方法。

背景技术

在加工制造领域中，力传感器的应用极为广泛；例如，力传感器目前已经大量应用于车辆、工业测量、自动控制、医疗以及各种电子产品上。

由于现有技术中的力传感器的测量范围通常是固定不变的。而对于检测机构来说，其需要面对不同范围的力的现场检测，因此必须准备一系列不同测量范围的力传感器。而且，对于所测对象复杂，力的大小范围无法预估的场合，往往会选用测量范围较大的力传感器进行测量，以避免对力传感器造成损伤；但这样则非常有可能牺牲测量精度。

此外，不同测量范围的传感器安装尺寸通常不同，所以现有的力传感器一般无法实现同一尺寸下测量范围的调整。

发明内容

本公开的目的在于提供一种力传感器及测力方法，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，一种力传感器，包括：

一第一压板；

一第二压板，其第一面与所述第一压板第一面相对；

多个敏感元件，可拆卸的夹设在所述第一压板和第二压板之间，用于在所述第一压板和第二压板的作用下发生形变；

一桥式电路，与部分或全部夹设在所述第一压板和第二压板之间的敏感元件连接，用于响应与其连接的敏感元件的形变程度而输出一测力结果；

其中，夹设在所述第一压板和第二压板之间的敏感元件的数量以及与所述桥式电路连接的敏感元件的数量可调。

在本公开的一种示例实施方式中，所述第一压板第一面布设有多个定位穴；

所述第二压板第一面布设有与所述第一压板上的定位穴相对称的多个定位穴；

所述多个敏感元件可拆卸的夹设在所述第一压板上和第二压板上相对的两个定位穴之间。

在本公开的一种示例实施方式中，所述定位穴均匀布设在所述第一压板以及第二压板的第一面。

在本公开的一种示例实施方式中，每一所述敏感元件上均贴附有多个应变计；

与所述桥式电路连接的敏感元件上贴附的所述多个应变计分别对应连接于所述桥式电路的多个桥臂之一。

在本公开的一种示例实施方式中，每一所述敏感元件上均贴附有4个应变计；

与所述桥式电路连接的敏感元件上贴附的所述4个应变计分别对应连接于所述桥式电路的4个桥臂之一。

在本公开的一种示例实施方式中，所述4个应变计包括相互垂直的两对应变计。

在本公开的一种示例实施方式中，每一桥臂中连接的所有应变计均串联连接。

在本公开的一种示例实施方式中，每一桥臂中连接的所有应变计被分为多组，同一组中的所有应变计串联连接，各组应变计并联连接。

根据本公开的第二方面，一种利用上述任意一种力传感器测力的方法，包括：

将m个所述敏感元件夹设在所述第一压板和第二压板之间；

将n个夹设在所述第一压板和第二压板之间的敏感元件连接至所述桥式电路，所述n小于等于m；

所述桥式电路响应与其连接的n个敏感元件的形变程度而输出一测力结果A；

根据A·m/n调整所述m和/或n的值，以使所述力传感器的测量范围与所述A·m/n适配。

在本公开的一种示例实施方式中，所述m为n的整数倍。

本公开的示例实施方式所提供的力传感器以及测力方法中，由于设置了可拆卸安装的敏感元件，因此在测力过程中力传感器的测量范围可以根据需要而进行调整，进而实现一个力传感器即可满足各种测力场合的需求的技术效果。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是现有技术中一种力传感器的结构示意图；

图2是本公开示例实施方式中一种敏感元件的结构示意图；

图3是本公开示例实施方式中连接3个敏感元件的桥式电路示意图；

图4是本公开示例实施方式中连接4个敏感元件的桥式电路示意图；

图5是本公开示例实施方式中连接6个敏感元件的桥式电路示意图；

图6是本公开示例实施方式中一种敏感元件布设示意图；

图7是本公开示例实施方式中另一种敏感元件布设示意图；

图8是本公开示例实施方式中连接30个敏感元件的桥式电路示意图。

附图标记说明：