[发明专利]大力值压电石英多分量力传感器

摘要

本发明设计一种大力值压电石英多分量力传感器，属于传感器及其测控领域。它是由上盖、底座、力敏元件、预紧螺钉、空心螺钉和密封圈组成的传感器本体与两个开口套筒组成的。传感器本体中的力敏元件为石英晶片，四组石英晶组相对于坐标系呈正方形对称布置，安装于上盖与底座凹凸槽之间，靠过盈量预紧。传感器结构简单，性能好，成本低，具有高刚度、高灵敏度、高固有频率、线性好、耦合系数小、横向干扰小等优良特点，可及时而准确地测出六维静态力、动态力、瞬时力。本传感器，主要用于巨型重载设备轴上六维力的测量，也可用于其它轴上六维力的测量，用途广泛。

主权项

1.一种大力值压电石英多分量力传感器，其特征在于它是由传感器本体和上下开口套筒组成的，其传感器的本体由上盖(1)、力敏元件(2)、密封圈(3)、底座(4)、内六角螺钉(5)、空心螺钉(8)组成，上盖(1)下表面上开有圆环形凹槽(f)，底座(4)上表面上有圆环形凸槽(g)，凸槽(g)上表面上正交放置4组力敏元件(2)，上盖(1)与底座(4)通过凹槽(f)和凸槽(g)配合，力敏元件(2)的上表面与凹槽(f)表面接触，在上盖(1)的下表面上开有两个密封圆环槽(h)(j)，其内各放置有密封圈(3)、(3′)，在上盖外圆柱表面上开有螺纹孔，用于安装空心螺钉(8)，通过孔(b)将上盖(1)、力敏元件(2)、底座(4)、密封圈(3)(3′)，用4个预紧螺钉(5)安装在一起，上开口套筒(6)为带有凹肩的空心圆柱体，在上外圆柱表面(c)上匀布有4个通孔(a)，通过螺栓(11)将上开口套筒(6)固定于中间轴(13)上，在上开口套筒(6)上开有缺口(k)，利用弹性将上开口套筒(6)与传感器本体固紧，上开口套筒(6)的表面(d)与上盖(1)的上表面接触，下开口套筒(7)的表面(e′)与底座(4)的内圆柱表面接触，下开口套筒(7)为带有凹肩的空心圆柱体，在下外圆柱表面(c′)上匀布有4个通孔(a′)，通过螺栓(12)将下开口套筒(7)固定于中间轴(13)上，在下开口套筒(7)上开有缺口(k)，利用弹性将下开口套筒(7)与传感器本体固紧，下开口套筒(7)的表面(d′)与底座(4)的下表面接触，下开口套筒(7)的表面(e′)与底座(4)的内圆柱表面接触。