[实用新型]一种用于硬度计的力传感器限力机构

说明书

技术领域

本实用新型属于硬度检测技术领域，特别涉及一种用于硬度计的力传感器限力机构。

背景技术

现有的电加荷高精度硬度计都只采用一个力传感器。硬度检测标准要求的加力范围比较宽，例如，维氏硬度要求从1Kg到100Kg，洛氏硬度要求从3Kg到150Kg，布氏硬度要求从187.5Kg到3000Kg。对于高精度的标准硬度机要在这样一个宽范围内保证试验力测量的高精度，用一个力传感器是很难做到的，原因是力传感器的测量精度是按照满量程的百分比（FS%）给出的。应用于硬度值量值传递的标准硬度机是一种对测力精度要求更高的硬度计，标准硬度机要求在全量程范围内具有统一的高精度，例如布氏硬度标准机要求在全量程范围内都具有0.1%的加力精度，采用单独一个测力传感器在量程的低端就很难达到规定的加力精度。为了达到这样一个在较宽量程范围内高精度测量的要求，需要特别定制极昂贵的特殊传感器来实现，由于价格昂贵，很难推广应用。在现有技术中，面对这样的问题，通常是通过缩小测量范围，用二台不同量程的高精度硬度计来代替一台宽量程硬度标准机。

申请号为2013202810381的实用新型公开了一种龙门式布氏硬度测试装置，该装置采用一个力传感器，并在压头总成的上端设置一个缓冲机构，所述压头总成包括硬度计主轴、压头，与硬度计主轴相连接的力传感器以及安装在力传感器上端的缓冲体，该装置希望通过缓冲机构有效地控制压力，实际上，该装置只是在力传感器上端安装一个缓冲体，在缓冲体上方安装一个复位弹簧，缓冲机构的作用只是对施加试验力的速度进行控制，避免产生冲击，并不能控制试验力的大小。

申请号-为90226136的实用新型公开了一种双量程力传感器，该双量程力传感器用于火箭发动机推力地面静止实验以及电子秤。该双量程力传感器将大小两个量程的弹性体串连形成整体结构，小量程弹性体与底座之间有间隙，能满足大推力与小推力分别测量的要求，从而能够满足在较宽的量程范围内实现较高的测量精度。但是，这种双量程力传感器也是一个传感器，实际上，在这样一个力传感器的高低两个量程上同时实现高精度测量是很难的，这样的力传感器需要特别定制，并且价格昂贵，很难实现工业化生产。尤其是将大小两个量程的弹性体串连构成一个整体，相对于单量程的力传感器在制造、补偿和校正方面都增加了难度，也难以实现高精度，所以，该专利所涉及的双量程力传感器的测量精度只能达到0.1%。满足不了0.1%加力精度的设计要求，因为要满足0.1%的加力精度，在加力系统中的力传感器的测量精度就要高出一个级别，至少要达到0.03%。

为了在一台标准硬度机上实现全量程范围内的高精度测量，并降低制造成本，本申请人提出了一种采用2个高精度力传感器的标准硬度机的技术构思，即通过在一台标准硬度机的测量主轴的轴线上串联2个高精度力传感器，但是，如果在一个测量主轴系统中串联2个不同量程的力传感器，当施加较大试验力时，较小量程的力传感器就会因过载而损坏，所以需要设计一种可以对小量程力传感器进行保护的限力机构。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种用于双力传感器硬度计的限力机构，以对小量程力传感器进行限力保护，为在一台标准硬度机上实现全量程范围内的高精度测量提供一个必要的机构。

本实用新型采用的技术方案包括力传感器、中横梁、压头座和压头，在所述中横梁下面安装有支撑杆导向套，在支撑杆导向套中安装支撑杆，在中横梁下面还安装有弹簧座，弹簧座中安装有弹簧，在所述支撑杆的下端安装下横梁，在支撑杆导向套与下横梁之间有第一间隙，在弹簧座与中横梁之间有第二间隙，在所述弹簧座与下横梁之间安装力传感器。

所述中横梁为一个结构件，包括一个箱体，在箱体的顶板上有一个丝母座在箱体的底板或顶板上加工有支撑杆安装孔，在箱体的底板中心处加工弹簧座安装盲孔。

在所述弹簧座安装盲孔中固定安装有弹簧座导向套。

在所述丝母座下方设有一个储油池。

在所述储油池（7-9）上高于液面的位置上设有排气孔（7-4）和溢油孔（7-5）。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：