CN202614459U - 大力值应变式传感器测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大力值应变式传感器测试装置，即本测试装置包括上均压板、下均压板、两个上压块和两个下压块，上均压板和下均压板平行间隔布置，两个上压块分别间隔位于上均压板底面，两个下压块分别间隔位于下均压板顶面，两个上压块和两个下压块分别抵靠传感器弹性体的上受力面和下受力面并位于传感器弹性体的两个相应排孔处。本测试装置可无需大力值测力机方便实施传感器的性能测试，提高了传感器的检修效率，降低了测试成本，保证了传感器测试的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大力值应变式传感器测试装置。
背景技术
大力值应变式传感器是钢板轧线上所使用的一种专用测量设备，它对钢板轧制的质量起到了关键的作用。为了保证钢板在轧机中的良好运行状态，必须给轧机有个准确而快速的轧制力测量信号。所以大力值应变式传感器运行状态的好坏是保证钢板轧制质量的关键因素。
大力值应变式传感器在轧线上使用一段时间后性能会发生劣化，需要下机进行性能整定和修复，大力值应变式传感器下机整修需要对传感器测量区域内的应变片进行测试，找出传感器发生劣化的原因。对于矩形传感器来说，其额定负载F=0.0001×B×L（MN），B和L分别是传感器的长和宽，也就是说传感器额定负载的设定与其受力面积有关。如图1和图2所示，一般传感器的弹性体1在长度方向上打了M个排孔2，各排孔内分别贴有应变片用以测量加载在传感器受力面上的力值，每个排孔作为一个测量区段，则整个传感器由M个测量区段组成。通常在对传感器进行测试时，需要采用大力值的测力机作用于传感器弹性体1的上受力面11和下受力面12，以实施传感器的零点补偿测试和动态温度补偿测试；但一般大力值应变式传感器的额定负载都在3MN至60MN之间，如此大力值的测力机价格非常昂贵，这就对传感器的修复带来不便，或传感器外送测试，提高了传感器修复的成本，影响了修复效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大力值应变式传感器测试装置，利用本测试装置可无需大力值测力机方便实施传感器的性能测试，提高了传感器的检修效率，降低了测试成本，保证了传感器测试的精度。
为解决上述技术问题，本实用新型大力值应变式传感器测试装置包括上均压板、下均压板、两个上压块和两个下压块，所述上均压板和下均压板平行间隔布置，所述两个上压块分别间隔位于所述上均压板底面，所述两个下压块分别间隔位于所述下均压板顶面，所述两个上压块和两个下压块分别抵靠传感器弹性体的上受力面和下受力面并位于传感器弹性体的两个相应排孔处。
进一步，所述两个上压块和两个下压块抵靠传感器弹性体的面积与传感器弹性体各排孔测量区段的受力面积一致。
进一步，本测试装置还包括上衬板和下衬板，所述上衬板和下衬板分别位于所述两个上压块的底面和两个下压块的顶面并夹于传感器弹性体的上受力面和下受力面。
由于本实用新型大力值应变式传感器测试装置采用了上述技术方案，即本测试装置包括上均压板、下均压板、两个上压块和两个下压块，上均压板和下均压板平行间隔布置，两个上压块分别间隔位于上均压板底面，两个下压块分别间隔位于下均压板顶面，两个上压块和两个下压块分别抵靠传感器弹性体的上受力面和下受力面并位于传感器弹性体的两个相应排孔处。本测试装置可无需大力值测力机方便实施传感器的性能测试，提高了传感器的检修效率，降低了测试成本，保证了传感器测试的精度。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为大力值应变式传感器的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型大力值应变式传感器测试装置的结构示意图；
图4为大力值应变式传感器的测量桥路。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型大力值应变式传感器测试装置包括上均压板3、下均压板4、两个上压块5和两个下压块6，所述上均压板3和下均压板4平行间隔布置，所述两个上压块5分别间隔位于所述上均压板3底面，所述两个下压块6分别间隔位于所述下均压板4顶面，所述两个上压块5和两个下压块6分别抵靠传感器弹性体1的上受力面和下受力面并位于传感器弹性体1的两个相应排孔2处。
进一步，所述两个上压块5和两个下压块6抵靠传感器弹性体1的面积与传感器弹性体各排孔2测量区段的受力面积一致，以保证两个上压块和两个下压块的力分别作用于作为测量区段的排孔上，从而确保本装置的测试精度。
进一步，本测试装置还包括上衬板7和下衬板8，所述上衬板7和下衬板8分别位于所述两个上压块5的底面和两个下压块6的顶面并夹于传感器弹性体1的上受力面和下受力面。上衬板和下衬板的设置用于对传感器提供有效保护，避免传感器弹性体上下受力面受两个上压块和两个下压块的压力而损伤。
本测试装置中的上下均压板、两个上压块和两个下压块的加工要求是平面平直度不大于0.025mm，平行度不大于0.025mm，表面光洁度为Ra0.4μm。
针对传感器的M个排孔而言，假设单独排孔内的应变片作为一个测量区段的话，整个传感器是由M个测量区段组成。所以从传感器的测量原理可以知道一个测量区段的受力负载为整个传感器额定负载测量值的1/M。如果设定M个测量区段的应变片粘贴后性能是平均的，可以得出这样一个结论：可以用传感器额定负载的1/M去对传感器做零点补偿测试和动态温度补偿测试。
同时应变式测力传感器的测量原理是利用应变片受力阻值变化的原理，将贴在传感器弹性体各排孔内的应变片组成一个桥路，当传感器弹性体受力发生形变时，应变片的阻值发生变化，电桥失去平衡，其输出的信号值和传感器所受的力值成一定的比例。
大力值应变式传感器的测量就是运用了应变式测力传感器的测量原理，其测量桥路如图4所示，在传感器弹性体上总共有M个排孔，由N个排孔为一组，N个排孔内的应变片Rn通过串并连接组成电桥的两个测量桥臂R1和R3，电桥另两侧以固定电阻R2和R4为桥臂，构成一个半桥电路，E为桥路电压，e为电桥输出信号并反映了传感器所受的力值。
假设传感器测量力值是K，通过本测试装置对传感器施以压力，保持传感器受力均匀，并且力垂直作用于传感器测量面，本测试装置的两个上压块和两个下压块分别对应传感器的两个排孔上加力，该两个排孔内的应变片对应桥路的两个测量桥臂中的应变片Rn，测量桥臂中其他排孔的应变片采用高精度的固定电阻替代，传感器两个排孔所受的力值应该是2K/M，如此就可利用一个小量程的测力机对相应的额定负载K的应变式大力值传感器的应变片进行性能测试。
如图4所示，在计算传感器弹性体受压后桥路的不平衡输出时，e为输出信号，E为桥路电压，R1和R3分别是测量桥臂上所对应的应变片电阻，受压后ΔR1和ΔR3是应变片受压后的电阻变化量。
则：e=1/4(ΔR1/R1+ΔR3/R3)E
e=1/4K(ξ1+ξ3)E
从上面公式得出结论：当桥路测量桥臂联入二个应变片时产生的应变是相加的。因此本测试装置可通过电机驱动传动齿轮带动上下均压板，上下均压板通过两个上压块和两个下压块定位在传感器两个排孔的受力面上，再通过500t的测力机进行该两个排孔内所粘贴的应变片进行测试和补偿，达到修复传感器的目的。
本测试装置使得大力值应变式传感器可采用小力值测力机进行性能测试作业，方便了大力值应变式传感器在生产现场的检修工作，在提高检修效率、降低成本的同时，可以保证传感器的测试精度。
Claims (3)
1.一种大力值应变式传感器测试装置，其特征在于：本测试装置包括上均压板、下均压板、两个上压块和两个下压块，所述上均压板和下均压板平行间隔布置，所述两个上压块分别间隔位于所述上均压板底面，所述两个下压块分别间隔位于所述下均压板顶面，所述两个上压块和两个下压块分别抵靠传感器弹性体的上受力面和下受力面并位于传感器弹性体的两个相应排孔处。
2.根据权利要求1所述的大力值应变式传感器测试装置，其特征在于：所述两个上压块和两个下压块抵靠传感器弹性体的面积与传感器弹性体各排孔测量区段的受力面积一致。
3.根据权利要求1或2所述的大力值应变式传感器测试装置，其特征在于：本测试装置还包括上衬板和下衬板，所述上衬板和下衬板分别位于所述两个上压块的底面和两个下压块的顶面并夹于传感器弹性体的上受力面和下受力面。
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| CN105509932A (zh) * | 2014-10-10 | 2016-04-20 | 意法半导体股份有限公司 | 压力传感器与测试器件以及相关方法 |
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