[发明专利]一种测力传感器及制造方法

权利要求书

1.一种测力传感器，其特征在于，包括：

支撑套(2)，所述支撑套(2)的顶部设有第一凹槽；

敏感元件(1)，所述敏感元件(1)密封连接于所述第一凹槽内，所述敏感元件(1)为圆柱体，所述敏感元件(1)的顶部设有圆台形压头(11)和环绕所述压头(11)外周的凹槽(10)，所述压头(11)凸出于所述支撑套(2)的顶端，所述敏感元件(1)的底部为平面，且设有两个应变电阻对(12)，两个所述应变电阻对(12)呈中心对称设置，每个所述应变电阻对(12)包括串联的两个电阻(121)，两个所述电阻(121)沿所述敏感元件(1)的半径方向设置，所述电阻(121)为薄膜电阻；

电缆(8)，所述电缆(8)穿过所述支撑套(8)的侧壁，且与所述电阻(121)电连接。

2.根据权利要求1所述的测力传感器，其特征在于，所述支撑套(2)为圆筒形，所述支撑套(2)的内壁设有环形的、沿轴向自上而下依次连接的所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽，所述电缆(8)穿过所述支撑套(8)的侧壁伸入至所述第四凹槽。

3.根据权利要求2所述的测力传感器，其特征在于，所述第二凹槽和所述第四凹槽的直径相同，且所述第二凹槽和所述第四凹槽的直径小于所述第一凹槽的直径、大于所述第三凹槽的直径。

4.根据权利要求3所述的测力传感器，其特征在于，所述敏感元件(1)的底部设有与所述电阻(121)对应的焊盘(122)，所述测力传感器还包括圆形的补偿电路板(3)，所述补偿电路板(3)设于第四凹槽内，所述补偿电路板(3)上设有多个连接点，两个所述应变电阻对(12)的所述电阻(121)对应的焊盘(122)与所述连接点通过引线(7)电连接，形成电桥，所述电桥为惠斯通电桥，所述电缆(8)与所述电桥电连接；

所述第四凹槽内设有密封胶(5)，用于将所述补偿电路板(3)密封连接于所述支撑套(2)。

5.根据权利要求4所述的测力传感器，其特征在于，所述敏感元件(1)的所述底部还设有至少一个补偿电阻(123)，所述补偿电阻(123)电连接于所述电桥，用于所述电桥的零点补偿。

6.根据权利要求3所述的测力传感器，其特征在于，所述支撑套(2)的侧壁设有线束孔(9)，所述电缆(8)穿过所述线束孔(9)伸入至所述第四凹槽内；所述线束孔(9)的外侧与所述电缆(8)之间通过耐高温环氧树脂胶(13)粘接。

7.根据权利要求3所述的测力传感器，其特征在于，所述敏感元件(1)的所述底部涂覆有三防保护层，所述三防保护层至少覆盖所述焊盘(122)和所述电阻(121)。

8.根据权利要求3所述的测力传感器，其特征在于，还包括密封片(4)，所述密封片(4)为圆形，所述密封片(4)密封连接于所述第五凹槽内，所述第五凹槽的直径大于所述第四凹槽的直径。

9.根据权利要求8所述的测力传感器，其特征在于，所述支撑套(2)还包括位于所述支撑套(2)的底部且与所述第五凹槽连通的第六凹槽，所述第六凹槽的直径大于所述第五凹槽的直径，所述密封片(4)与所述支撑套(2)通过密封材料密封，所述密封材料位于所述第六凹槽内，且不高于所述支撑套(2)的底端表面。

10.一种权利要求1至9中任一项所述的测力传感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：制作敏感元件(1)，并在所述敏感元件(1)上制作薄膜电阻形成所述应变电阻对(12)；

步骤2：将所述敏感元件(1)安装于所述支撑套(2)的所述第一凹槽内，并通过焊接密封所述敏感元件(1)与所述支撑套(2)之间的缝隙；

步骤3：将所述应变电阻对(12)的所述电阻(121)电连接形成所述电桥，对所述敏感元件(1)的所述底部表面进行三防保护；

步骤4：将所述电缆(8)从所述支撑套(2)侧壁穿入，且与所述电桥电连接，将所述电缆(8)粘接密封于所述支撑套(2)的所述侧壁；

步骤5：密封所述支撑套(2)；

步骤6：对所述测力传感器测试、检验和试验。