[发明专利]一种超薄型应变式力传感器

说明书

本发明涉及一种传感器，更具体的说是一种超薄型应变式力传感器,包括弹性体、凸台Ⅰ、凸台Ⅱ和应变片，所述弹性体上侧的中端固定连接有凸台Ⅰ，弹性体下侧的两端均固定连接有凸台Ⅰ，弹性体上粘贴有四个应变片，四个应变片和凸台Ⅰ位于同一侧，可以通过弹性体上粘贴的四个应变片组成的惠斯通全桥来测量弹性体弯曲形变时所受到的力，本装置应变式力传感器的厚度仅为10mm左右，可以测量50kN以内的力值，力值测量准确度由于0.1%FS，不受安装位置影响并可以安装在较小的空间内；通过多个测力单元相互组合使用可用于极薄位置空间的力值测量，通过多个测力单元相互组合使用同时也可以应用于各类轴承的轴向力测试。

技术领域

本发明涉及一种传感器，更具体的说是一种超薄型应变式力传感器。

背景技术

例如公开号CN102539031A一种应变式力传感器的内锥形弹性体，包括圆柱形基体，基体上部设置有锥形凹部，锥形凹部的底部设置有中心孔；锥形凹部的锥面上设置有应变片。该弹性体的优化方法为：先估计出一个初始尺寸；再采用有限元方法，计算弹性体在螺栓轴向力作用下的应力；然后调整模型的锥角直至内锥面上的应力分布均匀；在不改变锥角的条件下，调整基体的厚度，使锥面上的应力水平达到要求；最后将有限元计算获得的模型尺寸圆整，作为弹性体最终尺寸；该发明的缺点是当安装空间的厚度有限时，应变式力传感器无法进行安装使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种超薄型应变式力传感器，可以用于极薄位置空间的力值测量，同时也可以应用于各类轴承的轴向力测试等。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种超薄型应变式力传感器，包括弹性体、凸台Ⅰ、凸台Ⅱ和应变片，所述弹性体上侧的中端固定连接有凸台Ⅰ，弹性体下侧的两端均固定连接有凸台Ⅰ，弹性体上粘贴有四个应变片，四个应变片和凸台Ⅰ位于同一侧，弹性体、凸台Ⅰ、两个凸台Ⅱ和四个应变片构成一个测力单元。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超薄型应变式力传感器，所述凸台Ⅰ和凸台Ⅱ均为刚性。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超薄型应变式力传感器，所述弹性体在凸台Ⅰ的压力和两个凸台Ⅱ的支撑下弹性体的中端弯曲形变。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超薄型应变式力传感器，所述测力单元设置有多个，多个测力单元之间相互组合使用。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超薄型应变式力传感器，所述测力单元设置有八个。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超薄型应变式力传感器，所述四个应变片组成惠斯通全桥。

本发明一种超薄型应变式力传感器的有益效果为：

本发明一种超薄型应变式力传感器，可以通过弹性体上粘贴的四个应变片组成的惠斯通全桥来测量弹性体弯曲形变时所受到的力，本装置应变式力传感器的厚度仅为10mm左右，可以测量50kN以内的力值，力值测量准确度由于0.1%FS，不受安装位置影响并可以安装在较小的空间内；通过多个测力单元相互组合使用可用于极薄位置空间的力值测量，通过多个测力单元相互组合使用同时也可以应用于各类轴承的轴向力测试。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的超薄型应变式力传感器整体正视图结构示意图；

图2是本发明的超薄型应变式力传感器整体俯视图结构示意图；

图3是本发明的超薄型应变式力传感器组合结构示意图一；

图4是本发明的超薄型应变式力传感器组合结构示意图二；