CN110243505A - 一种压力传感器垫圈 - Google Patents

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刘彦铄
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
    • G—PHYSICS
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Abstract

一种压力传感器垫圈，包括垫片、压阻应变式压力传感器、胶层和信号发射装置，垫片为两个，上述两垫片上、下平行设置，压阻应变式压力传感器设置在两垫片中间，胶层包覆在垫片和压阻应变式压力传感器和信号发射装置的外部，信号发射装置与压阻应变式压力传感器相连接。当垫圈所受压力变化时，垫片间压阻应变式压力传感器的电阻发生变化，近场通讯模块被将压阻应变式压力传感器变化后的电流值传输至读取装置，一旦数值变动，则说明锚栓的固定状态有可能发生变动，能够利于快速对锚栓固定状态进行批量巡检，检测精度高。

Description

一种压力传感器垫圈
技术领域
本发明涉及紧固件领域，具体地说，涉及一种压力传感器垫圈。
背景技术
垫片是被连接件与螺母之间的零件，一般为扁平形的金属环，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，还能增大被连接件与螺母之间的接触面积，分散螺母对被连接件的压力，因此垫片会受到较大压力；应用在紧固件上时，紧固件受到外界震动总会产生松脱，坚固件一旦松脱则会降低对被紧固的压力，影响紧固效果，并且松脱时紧固件位移量小，人肉眼难以分辨，不易及时发现，而紧固件对垫片的压力大大减弱，可通过检测垫片所受压力来检测紧固件是否松动。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种压力传感器垫圈，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种压力传感器垫圈，包括垫片、压阻应变式压力传感器、胶层和信号发射装置，垫片为两个，上述两垫片上、下平行设置，压阻应变式压力传感器设置在两垫片中间，胶层包覆在垫片和压阻应变式压力传感器和信号发射装置的外部，信号发射装置与压阻应变式压力传感器相连接。
优选地，信号发射装置为近场通讯模块。
优选地，信号发射装置设置在压阻应变式压力传感器上。
压阻应变式压力传感器为压阻式薄膜压力传感器。
压阻应变式压力传感器的引出线并联设置为多个，各引出线分别对应接线端子，引出线沿不同方向放射状引出。
本发明的另一种压力传感器垫圈，包括垫片、压阻应变式压力传感器、胶层和引出线，垫片为两个，上述两垫片上、下平行设置，压阻应变式压力传感器设置在两垫片中间，胶层包覆在垫片和压阻应变式压力传感器的外部，引出线穿过胶层一端与压阻应变式压力传感器相连接，引出线的另一端设置与外部读取设备相连接的接线端子。
本发明具有以下有益效果：
本发明的压力传感器垫圈应用到锚栓紧固时，垫圈中的压阻应变式压力传感器可检测垫圈所受压力，当垫圈所受压力变化时，垫片间压阻应变式压力传感器的电阻发生变化，近场通讯模块被相应的读取装置激活时，将压阻应变式压力传感器变化后的电流值传输至读取装置，一旦数值变动，则说明锚栓的固定状态有可能发生变动，能够利于快速对锚栓固定状态进行批量巡检，检测精度高；设置胶层对垫片和压阻应变式压力传感器进行封装，能够避免压力传感器受损，提高压力传感器的使用寿命。另外本发明还可以直接通过引出线与压阻应变式压力传感器相连接，外部设备可以直接通过连接引出线的接线端子直接读取压力传感器的信息，结构更加简单，成本更低。
附图说明
图1为本发明的第一种实施例压力传感器垫圈的截面示意图；
图2是本发明的第一实施例中压阻应变式压力传感器的结构示意图。
图3为本发明的第二种实施例压力传感器垫圈的截面示意图；
图4是本发明的第二实施例中压阻应变式压力传感器的结构示意图。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1、图2所示，本发明的压力传感器垫圈，包括垫片1、压阻应变式压力传感器2、胶层3和信号发射装置6，垫片为两个，上述两垫片上、下平行设置，压阻应变式压力传感器2设置在两垫片1中间，胶层3包覆在垫片1和压阻应变式压力传感器2和信号发射装置的外部，信号发射装置与压阻应变式压力传感器相连接。
压阻应变式压力传感器为薄膜压力传感器。
本发明的压力传感器垫圈应用到锚栓紧固时，垫圈中的压阻应变式压力传感器可检测垫圈所受压力，当垫圈所受压力变化时，垫片间压阻应变式压力传感器的电路7间隙发生变化，从而引起电阻发生变化，近场通讯模块被相应的读取装置激活时，将压阻应变式压力传感器变化后的电流值传输至读取装置，一旦数值变动，则说明锚栓的固定状态有可能发生变动，能够利于快速对锚栓固定状态进行批量巡检，检测精度高；设置胶层对垫片和压阻应变式压力传感器进行封装，能够避免压力传感器受损，提高压力传感器的使用寿命。
信号发射装置为近场通讯模块，可采用RFID或NFC芯片充当信号发射装置，该信号发射装置为无源结构，当巡检时的接收器接近时能够将其激活。
为保证装置的小型化，可以信号发射装置设置在压阻应变式压力传感器的电路板上。
如图3、图4所示，本发明的第二种压力传感器垫圈，包括垫片1、压阻应变式压力传感器2、胶层3和引出线4，垫片为两个，上述两垫片上、下平行设置，压阻应变式压力传感器2设置在两垫片1中间，胶层3包覆在垫片1和压阻应变式压力传感器2的外部，引出线穿过胶层一端与压阻应变式压力传感器相连接，引出线的另一端设置与外部读取设备相连接的接线端子5。
压阻应变式压力传感器为薄膜压力传感器。
压阻应变式压力传感器的引出线4并联设置为六个，各引出线分别对应接线端子5，引出线沿不同方向放射状引出，使用时可以将读取设备连接任一个接线端子，以提高使用时的灵活性。
第二种实施例中的技术方案相对于第一实施例，结构更加简单，去掉了无线通信的方式，采用引出线直连，虽然使用中稍显复杂但成本更低，故障率也更低。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种压力传感器垫圈，其特征在于，包括垫片、压阻应变式压力传感器、胶层和信号发射装置，垫片为两个，上述两垫片上、下平行设置，压阻应变式压力传感器设置在两垫片中间，胶层包覆在垫片、压阻应变式压力传感器和信号发射装置的外部，信号发射装置与压阻应变式压力传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种压力传感器垫圈，其特征在于，信号发射装置为近场通讯模块。
3.根据权利要求2所述的一种压力传感器垫圈，其特征在于，信号发射装置设置在压阻应变式压力传感器上。
4.根据权利要求3所述的一种压力传感器垫圈，其特征在于，压阻应变式压力传感器为压阻式薄膜压力传感器。
5.一种压力传感器垫圈，其特征在于，包括垫片、压阻应变式压力传感器、胶层和引出线，垫片为两个，上述两垫片上、下平行设置，压阻应变式压力传感器设置在两垫片中间，胶层包覆在垫片和压阻应变式压力传感器的外部，引出线穿过胶层一端与压阻应变式压力传感器相连接，引出线的另一端设置与外部读取设备相连接的接线端子。
6.根据权利要求5所述的一种压力传感器垫圈，其特征在于，压阻应变式压力传感器为压阻式薄膜压力传感器。
7.根据权利要求6所述的一种压力传感器垫圈，其特征在于，压阻应变式压力传感器的引出线并联设置为多个，各引出线分别对应接线端子，引出线沿不同方向放射状引出。
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