[发明专利]一种传感器的预紧结构及组装方法

说明书

本发明公开了一种传感器的预紧结构及组装方法，涉及传感器制造和使用领域，包括上质量块、下质量块、盖板和螺杆，螺杆依次穿过上质量块、传感器和下质量块，上质量块、下质量块及传感器保持同轴，螺杆的上端和下端分别与上质量块和下质量块固定连接，传感器的两端分别与上质量块的下端和下质量块的上端挤压接触；组装方法包括以下步骤：依次将下质量块、传感器、上质量块叠放；将螺杆从上到下依次穿过上质量块、传感器和下质量块；将螺杆与上质量块和下质量块固定连接；通过上质量块、下质量块为传感器施加预紧力，结构简单，安装方便，不仅保证了传感器的正常使用，还扩大了传感器的适用范围，即使是柱状杆件穿过传感器的测试也可以正常使用。

技术领域

本发明涉及传感器制造和使用领域，尤其涉及一种传感器的预紧结构及组装方法。

背景技术

在某些种类的传感器，如压电式力传感器中，由于敏感元件的原因，当传感器没有施加预紧力时，传感器的输出信号与输入物理量之间不是一个线性关系，往往在曲线的初始段具有一定范围的非线性段，这将导致传感器的灵敏度系数不是一个常数，致使测试数据不准确，甚至无法使用，为解决上述问题，各传感器厂家多采用对传感器配装预紧结构，对传感器施加预紧力，并使预紧力的大小超过非线性部分，使输出信号与输入物理量之间的关系进入线性范围，然后对线性段进行标定，给出灵敏度系数，整体作为成品使用，但是对于有柱状杆件如螺栓等需穿过传感器的情况则无法使用。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题设计传感器的预紧结构及组装方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种传感器的预紧结构，包括上质量块、下质量块和中空的螺杆，上质量块和下质量块的中心均设置有通孔，螺杆的下端依次穿过上质量块、传感器和下质量块的通孔，上质量块、下质量块及传感器保持同轴，螺杆的上端和下端分别与上质量块和下质量块固定连接，传感器的两端分别与上质量块的下端和下质量块的上端挤压接触。

进一步地，下质量块的通孔为螺纹孔，螺杆的下端通过下质量块上的螺纹孔与下质量块固定连接，螺杆的上端与紧固螺母螺纹连接，紧固螺母与上质量块挤压接触。

进一步地，上质量块的上端设置有凹槽，上质量块的通孔与上质量块的凹槽连通，紧固螺母安装在上质量块的凹槽内。

进一步地，螺杆的两端分别与两个紧固螺母螺纹连接，两个紧固螺母分别与上质量块和下质量块挤压接触。

进一步地，上质量块的上端和下质量块的下端均设置有凹槽，上质量块和下质量块的通孔分别与两个凹槽连通，两个紧固螺母分别安装在两个凹槽内。

进一步地，螺杆的长度小于上质量块到下质量块的最远距离，螺杆的长度大于上质量块到下质量块的最近距离。

进一步地，传感器的预紧结构还包括可拆卸的盖板，盖板中心设置有通孔，盖板与上质量块或下质量块远离传感器的一端通过螺钉固定连接。

一种传感器预紧结构的组装方法，包括以下步骤：

S1：从下到上依次将下质量块、传感器、上质量块保持同轴叠放；

S2：将中空的螺杆从上到下依次穿过上质量块、传感器和下质量块的通孔；

S3：将螺杆的上端和下端分别与上质量块和下质量块固定连接；

组装方法还包括S4：安装盖板。

进一步地，在S3中，螺杆的上端不超过上质量块的上表面，螺杆的下端不超过下质量块的下表面。

本发明的有益效果在于：

1、通过上质量块、下质量块和中空的螺杆为传感器施加预紧力，结构简单，安装方便，不仅保证了传感器的正常使用，还扩大了传感器的适用范围，即使是柱状杆件穿过传感器的测试也可以正常使用；