CN206974359U - 一种位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种位移传感器，包括壳体、弹性梁、应变片、电路板、橡胶座、底座，所述壳体的底部设有底座，所述弹性梁的下端通过橡胶座安装在所述底座的上端，所述应变片粘接在所述弹性梁上，所述电路板粘接在所述底座的上端，且所述电路板与所述应变片连接；所述电路板包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、可变电阻R4、电阻R5、放大器U1和电压表U2。本实用新型的位移传感器，具有结构合理、可靠性高的特点，可实现力敏传感器在施加力不变的情况下单向大位移输出，以解决力敏传感器操控中力大小掌控比较困难的问题，并实现输出的精细控制；还可以替代现有的力敏传感器，市场前景广阔。

Description

一种位移传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种位移传感器。

背景技术

位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。随着世界工业的发展，人们对位移测量和定位的精度提出越来越高的要求，各国工业研究部门和计量测试部门纷纷投入大量的资金和人力，致力于更高精度的仪器产品的研究，其中研究大量程、高精度的位移传感器是其主流发展方向之一。现有的力敏传感器单向位移量都在0-1mm，使用过程中操作者对力大小掌控比较困难，精细控制不易实现。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种位移传感器，具有结构合理、可靠性高的特点。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

本实用新型的位移传感器， 其特征在于：包括壳体、弹性梁、应变片、电路板、橡胶座、底座，所述壳体的底部设有底座，所述弹性梁的下端通过橡胶座安装在所述底座的上端，所述应变片粘接在所述弹性梁上，所述电路板粘接在所述底座的上端，且所述电路板与所述应变片连接；

所述电路板包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、可变电阻R4、电阻R5、放大器U1和电压表U2，所述电阻R1的第一端和所述电阻R2的第一端连接，所述电阻R1的第二端与所述应变片的第一端连接，所述电阻R2的第二端与所述电阻R3的第一端连接，所述电阻R3的第二端与所述应变片的第二端连接，所述可变电阻R4的第一端与所述电阻R1的第二端连接，所述可变电阻R4的第二端与所述电阻R2的第二端连接，所述电阻R5的第一端与所述电阻R1的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述可变电阻R4的动触点连接，所述电阻R1的第二端与所述电阻R2的第二端之间连接输入电源，所述应变片的第二端与所述放大器U1的正相输入端连接，所述电阻R1的第一端与所述放大器U1的反相输入端连接，所述放大器U1的输出端与所述电压表U2连接。

进一步，所述壳体的顶部开设有用于穿过所述弹性梁的槽孔。

进一步，所述底座与所述壳体焊接为一体。

进一步，所述底座上设有用于容置所述橡胶座的凹槽。

进一步，所述橡胶座是通过向所述凹槽中注入液体橡胶形成的。

本实用新型的位移传感器，具有结构合理、可靠性高的特点，可实现力敏传感器在施加力不变的情况下单向大位移输出，以解决力敏传感器操控中力大小掌控比较困难的问题，并实现输出的精细控制；还可以替代现有的力敏传感器，市场前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的位移传感器的爆炸图；

图2为本实用新型的位移传感器的装配图；

图3为本实用新型的电路板的电路图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1至图2所示：本实施例所述的位移传感器，包括壳体1、弹性梁2、应变片3、电路板4、橡胶座5、底座6，所述壳体1的底部设有底座6，所述弹性梁2的下端通过橡胶座5安装在所述底座6的上端，所述应变片3粘接在所述弹性梁2上，所述电路板4粘接在所述底座6的上端，且所述电路板4与所述应变片3连接。

如图3所示，所述电路板4包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、可变电阻R4、电阻R5、放大器U1和电压表U2，所述电阻R1的第一端和所述电阻R2的第一端连接，所述电阻R1的第二端与所述应变片3的第一端连接，所述电阻R2的第二端与所述电阻R3的第一端连接，所述电阻R3的第二端与所述应变片3的第二端连接，所述可变电阻R4的第一端与所述电阻R1的第二端连接，所述可变电阻R4的第二端与所述电阻R2的第二端连接，所述电阻R5的第一端与所述电阻R1的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述可变电阻R4的动触点连接，所述电阻R1的第二端与所述电阻R2的第二端之间连接输入电源，所述应变片的第二端与所述放大器U1的正相输入端连接，所述电阻R1的第一端与所述放大器U1的反相输入端连接，所述放大器U1的输出端与所述电压表U2连接。

其中，可变电阻R4和电阻R5为调平衡网络。

本实施例中，所述放大器U1的型号为LM301，电压表U2的型号为99T1。

本实施例所述的位移传感器，在使用时，当所述弹性梁2的上端受到外力作用时，会迫使所述弹性梁2产生变形，同时由所述弹性梁2的变形带动所述应变片3变形，将弹性梁2的变形量转换为应变片3的电阻变化量，而应变片、电阻R1、电阻R2和电阻R3组成电桥，当应变片的电阻发生变化时，则电桥的输出电压发生变化，进而将此输出电压输入至放大器U1，放大器U1将电压进行放大，再通过电压表U2进行显示，从而达到大位移电压输出的功能。

本实施例所述的位移传感器，具有结构合理、可靠性高的特点，可实现力敏传感器在施加力不变的情况下单向大位移输出，以解决力敏传感器操控中力大小掌控比较困难的问题，并实现输出的精细控制；还可以替代现有的力敏传感器，市场前景广阔。

在本实施例中，所述壳体1的顶部开设有用于穿过所述弹性梁2的槽孔，具体来说，所述槽孔的直径大于所述弹性梁2的最粗段的直径。

为了便于使用，作为上述技术方案的进一步改进，所述底座6与所述壳体1焊接为一体，提高了使用时的稳定性，从而提高了测量精度。

为了便于安装，作为上述技术方案的进一步改进，所述底座6上设有用于容置所述橡胶座5的凹槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述橡胶座5是通过向所述凹槽中注入液体橡胶形成的，从而保证了所述橡胶座5与所述凹槽的完美契合，使得安装更为稳定和牢固。

本实施例所述的位移传感器，在装配时，首先将所述底座6焊接在所述壳体1的底部，并将所述电路板4粘接在所述底座6的上端，然后将所述应变片3粘接在所述弹性梁2上，将所述弹性梁2的下端从所述壳体1的顶部穿入，并通过工装将其固定在所述底座6内，使得所述应变片3与所述电路板4连接，最后向所述底座6内进行灌胶，形成橡胶座5，将所述弹性梁2与所述底座6固定连接在一起。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种位移传感器，其特征在于：包括壳体、弹性梁、应变片、电路板、橡胶座、底座，所述壳体的底部设有底座，所述弹性梁的下端通过橡胶座安装在所述底座的上端，所述应变片粘接在所述弹性梁上，所述电路板粘接在所述底座的上端，且所述电路板与所述应变片连接；

所述电路板包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、可变电阻R4、电阻R5、放大器U1和电压表U2，所述电阻R1的第一端和所述电阻R2的第一端连接，所述电阻R1的第二端与所述应变片的第一端连接，所述电阻R2的第二端与所述电阻R3的第一端连接，所述电阻R3的第二端与所述应变片的第二端连接，所述可变电阻R4的第一端与所述电阻R1的第二端连接，所述可变电阻R4的第二端与所述电阻R2的第二端连接，所述电阻R5的第一端与所述电阻R1的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述可变电阻R4的动触点连接，所述电阻R1的第二端与所述电阻R2的第二端之间连接输入电源，所述应变片的第二端与所述放大器U1的正相输入端连接，所述电阻R1的第一端与所述放大器U1的反相输入端连接，所述放大器U1的输出端与所述电压表U2连接。

2.根据权利要求1所述的一种位移传感器，其特征在于：所述壳体的顶部开设有用于穿过所述弹性梁的槽孔。

3.根据权利要求1所述的一种位移传感器，其特征在于：所述底座与所述壳体焊接为一体。

4.根据权利要求1所述的一种位移传感器，其特征在于：所述底座上设有用于容置所述橡胶座的凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种位移传感器，其特征在于：所述橡胶座是通过向所述凹槽中注入液体橡胶形成的。