CN203848797U - 一种电阻式应变片封装用压力加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电阻式应变片封装用压力加载装置，包括压力加载机构和标准负荷测量仪，压力加载机构包括下底座、多根支撑柱和上底座，下底座顶部设有弹簧工装，弹簧工装包括下底板、多根螺杆、上底板和上顶板，每根螺杆上均套装有弹簧，每根螺杆上均螺纹连接有螺母；上底座顶部安装有滚珠丝杠升降机、交流伺服电机和交流伺服电机驱动器，滚珠丝杠升降机的丝杠端部连接有位于上顶板正上方的压力传感器，压力传感器与标准负荷测量仪相接，交流伺服电机输出轴上安装有第一同步轮，滚珠丝杠升降机输入轴上安装有第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮上连接有同步带。本实用新型体积小，使用操作方便，压力加载的精度和效率高，压力加载稳定性高。

Description

一种电阻式应变片封装用压力加载装置

技术领域

本实用新型属于电阻式应变片生产技术领域，具体涉及一种电阻式应变片封装用压力加载装置。

背景技术

电阻式应变片是称重或测力传感器的核心部件。测力传感器通常通过弹性体将力转换为应变量，然后通过电阻式应变片组成的桥路输出电信号，主要用于各种测量力值的场合；广泛应用于水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

如图4所示，电阻式应变片主要由敏感栅19、基底20、覆盖层21和引线22组成，敏感栅19用粘结剂23粘在基底20和覆盖层21之间。在应变片生产过程中，首先将箔材牢固粘附在基底20上，基底20材料通常为胶膜(改性酚醛树脂，聚酰亚胺树脂，环氧树脂等)，厚度约为0.02mm～0.04mm，箔材通常为康铜箔材、卡玛箔材、退火康铜箔材等；敏感栅19的成型是将箔材按照一定的电路要求进行光刻、腐蚀，最后剩余在基底20上的电阻丝即为敏感栅19。为了进一步提高敏感栅19在使用过程中的工作稳定性和使用寿命，还需要在敏感栅19上增加覆盖层21，覆盖层21通常为塑料膜，通过粘结剂23进行粘合，为了使基底20下保持一层薄而均匀的胶层，并使粘结剂23固化时溶剂由基底20四周向外挥发，避免胶层中出现气泡，通常都要对应变片均匀地施加一定的压力，压力加载的大小和精度直接影响应变片的性能。

针对这一压力加载问题，目前现有的做法是通过人工控制液压系统实现压力加载，由于现有技术中液压系统的压力加载精度较低，致使同一批次电阻式应变片产品的压力加载存在较大波动，电阻式应变片产品的质量不稳定，而且，现有技术中，加载用液压系统的体积大，使用操作不方便，压力加载效率也低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其结构紧凑，体积小，使用操作方便，压力加载的精度和效率高，压力加载稳定性高，能够提高电阻式应变片产品的封装质量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：包括压力加载机构和标准负荷测量仪，所述压力加载机构包括下底座、固定连接在下底座顶部的多根支撑柱和通过多根支撑柱支撑在下底座上方的上底座，所述下底座顶部中间位置处设置有用于安装电阻式应变片的弹簧工装，所述弹簧工装包括下底板和固定连接在下底板顶部的多根螺杆，以及用于夹装电阻式应变片的上底板和上顶板，每根所述螺杆上均套装有弹簧，所述上底板和上顶板均套装在多根所述螺杆上且弹簧、上底板和上顶板从下到上依次设置，每根所述螺杆上均螺纹连接有位于上顶板上部且用于调节上顶板在螺杆上的上下位置的螺母；所述上底座顶部中间位置处安装有滚珠丝杠升降机，所述滚珠丝杠升降机的丝杠向下穿过上底座，所述滚珠丝杠升降机的丝杠端部连接有位于上顶板正上方的压力传感器，所述压力传感器与标准负荷测量仪相接，所述上底座顶部安装有用于驱动滚珠丝杠升降机的交流伺服电机和用于驱动交流伺服电机的交流伺服电机驱动器，所述交流伺服电机的输出轴上安装有第一同步轮，所述滚珠丝杠升降机的输入轴上安装有第二同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮上连接有同步带。

上述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述下底座的底部安装有多个调整脚。

上述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述下底座的形状和上底座的形状均为长方体形。

上述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述支撑柱的数量为四根且分别固定连接在下底座四个脚的顶部。

上述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述螺杆的数量为两根。

上述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述标准负荷测量仪为6000型标准负荷测量仪。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构紧凑，体积小，使用操作方便。

2、本实用新型利用交流伺服电机驱动滚珠丝杠升降机实现压力加载，可以采用手动控制的方式，也可以外接控制系统进行控制，压力加载的精度和效率相比液压系统都大大提高了。

3、本实用新型外接控制系统后，能够实现加载压力在1.200kg～2000kg的范围内连续可调，且压力加载精度高于0.1％。

4、本实用新型下底座的底部安装有多个调整脚，使得本实用新型具备了调节水平的功能。

5、本实用新型能够有效保证同一批次电阻式应变片产品的压力加载稳定性，能够提高电阻式应变片产品的封装质量，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构紧凑，体积小，使用操作方便，压力加载的精度和效率高，压力加载稳定性高，能够提高电阻式应变片产品的封装质量。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型压力加载机构的立体图。

图3为图2的后视图。

图4为电阻式应变片的结构示意图。

附图标记说明:

1—下底座；              2—支撑柱；              3—上底座；

4—下底板；              5—螺杆；                6—上底板；

7—上顶板；              8—弹簧；                9—螺母；

10—滚珠丝杠升降机；     11—压力传感器；         12—交流伺服电机；

13—交流伺服电机驱动器；     14—第一同步轮；     15—第二同步轮；

16—同步带；             17—标准负荷测量仪；     18—调整脚；

19—敏感栅；             20—基底；               21—覆盖层；

22—引线；               23—粘结剂。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括压力加载机构和标准负荷测量仪17，所述压力加载机构包括下底座1、固定连接在下底座1顶部的多根支撑柱2和通过多根支撑柱2支撑在下底座1上方的上底座3，所述下底座1顶部中间位置处设置有用于安装电阻式应变片的弹簧工装，所述弹簧工装包括下底板4和固定连接在下底板4顶部的多根螺杆5，以及用于夹装电阻式应变片的上底板6和上顶板7，每根所述螺杆5上均套装有弹簧8，所述上底板6和上顶板7均套装在多根所述螺杆5上且弹簧8、上底板6和上顶板7从下到上依次设置，每根所述螺杆5上均螺纹连接有位于上顶板7上部且用于调节上顶板7在螺杆5上的上下位置的螺母9；所述上底座3顶部中间位置处安装有滚珠丝杠升降机10，所述滚珠丝杠升降机10的丝杠向下穿过上底座3，所述滚珠丝杠升降机10的丝杠端部连接有位于上顶板7正上方的压力传感器11，所述压力传感器11与标准负荷测量仪17相接，所述上底座3顶部安装有用于驱动滚珠丝杠升降机10的交流伺服电机12和用于驱动交流伺服电机12的交流伺服电机驱动器13，所述交流伺服电机12的输出轴上安装有第一同步轮14，所述滚珠丝杠升降机10的输入轴上安装有第二同步轮15，所述第一同步轮14和第二同步轮15上连接有同步带16。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，所述下底座1的底部安装有多个调整脚18，使得本实用新型具备了调节水平的功能。所述下底座1的形状和上底座3的形状均为长方体形。所述支撑柱2的数量为四根且分别固定连接在下底座1四个脚的顶部。所述螺杆5的数量为两根。所述标准负荷测量仪17为6000型标准负荷测量仪。

本实用新型使用时，首先，拧动螺母9，将待压的电阻式应变片置于弹簧工装8的上底板6和上顶板7之间；然后，启动交流伺服电机驱动器13，交流伺服电机驱动器13驱动交流伺服电机12运转，交流伺服电机12带动第一同步轮14旋转，第一同步轮14通过同步带16带动第二同步轮15旋转，第二同步轮15带动滚珠丝杠升降机10做丝杠下降运动，滚珠丝杠升降机10的丝杠带动压力传感器11向下运动，当压力传感器11与上顶板7接触后，压力传感器11将压力信号实时传输至标准负荷测量仪17，标准负荷测量仪17对其接收到的压力信号大小进行实时显示，供操作人员观察并根据显示的压力信号大小操作交流伺服电机驱动器13。

另外，为了提高本实用新型的压力加载精度，还可以外接控制系统，例如，外接由工业控制计算机和运动控制卡构成的控制系统。使用时，将标准负荷测量仪17连接至工业控制计算机，在工业控制计算机上连接运动控制卡，并将交流伺服电机驱动器13与运动控制卡连接，在工业控制计算机上设置压力加载设定值，标准负荷测量仪17将其接收到的压力信号实时传输给工业控制计算机，工业控制计算机将其接收到的压力信号与压力加载设定值相比较，并根据比较结果输出PID控制信号，通过运动控制卡控制交流伺服电机驱动器13，进而调整交流伺服电机12的运行状态；与手动控制相比，能够进一步提高本实用新型的压力加载精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：包括压力加载机构和标准负荷测量仪(17)，所述压力加载机构包括下底座(1)、固定连接在下底座(1)顶部的多根支撑柱(2)和通过多根支撑柱(2)支撑在下底座(1)上方的上底座(3)，所述下底座(1)顶部中间位置处设置有用于安装电阻式应变片的弹簧工装，所述弹簧工装包括下底板(4)和固定连接在下底板(4)顶部的多根螺杆(5)，以及用于夹装电阻式应变片的上底板(6)和上顶板(7)，每根所述螺杆(5)上均套装有弹簧(8)，所述上底板(6)和上顶板(7)均套装在多根所述螺杆(5)上且弹簧(8)、上底板(6)和上顶板(7)从下到上依次设置，每根所述螺杆(5)上均螺纹连接有位于上顶板(7)上部且用于调节上顶板(7)在螺杆(5)上的上下位置的螺母(9)；所述上底座(3)顶部中间位置处安装有滚珠丝杠升降机(10)，所述滚珠丝杠升降机(10)的丝杠向下穿过上底座(3)，所述滚珠丝杠升降机(10)的丝杠端部连接有位于上顶板(7)正上方的压力传感器(11)，所述压力传感器(11)与标准负荷测量仪(17)相接，所述上底座(3)顶部安装有用于驱动滚珠丝杠升降机(10)的交流伺服电机(12)和用于驱动交流伺服电机(12)的交流伺服电机驱动器(13)，所述交流伺服电机(12)的输出轴上安装有第一同步轮(14)，所述滚珠丝杠升降机(10)的输入轴上安装有第二同步轮(15)，所述第一同步轮(14)和第二同步轮(15)上连接有同步带(16)。

2.按照权利要求1所述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述下底座(1)的底部安装有多个调整脚(18)。

3.按照权利要求1所述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述下底座(1)的形状和上底座(3)的形状均为长方体形。

4.按照权利要求3所述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述支撑柱(2)的数量为四根且分别固定连接在下底座(1)四个脚的顶部。

5.按照权利要求1所述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述螺杆(5)的数量为两根。

6.按照权利要求1所述的一种电阻式应变片封装用压力加载装置，其特征在于：所述标准负荷测量仪(17)为6000型标准负荷测量仪。