CN209541952U - 一种数字式负荷测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字式负荷测试仪，属于测力仪器技术领域，解决了传统负荷测试仪故障率高、使用寿命短的问题。主要包括壳体、负荷体，负荷体内部设有霍尔传感器承载体，霍尔传感器承载体上设有安装有磁铁的滑块，滑块固定在负荷体顶部；磁铁的对面为设有霍尔传感器的电路板，电路板与设有显示单元的主电路板电连接。本实用新型利用磁场传感器实现负荷数值的非直接测量，产品耐用性很强，使用寿命长，测量精度高，安装调试简单，在测力仪器技术领域具有重要意义，能在该领域得到普遍推广应用，尤其适用于压力机、液压机等锻压设备。

Description

一种数字式负荷测试仪

技术领域

本实用新型属于测力仪器技术领域，具体地说，尤其涉及一种耐用性很强、使用寿命高、高测量精度、故障率低、维护成本低的非直接测量式的一种数字式负荷测试仪。

背景技术

数字式负荷测试仪又名吨位标定仪，其主要功能是为压力机、液压机等锻压设备的负荷进行标定和测试。目前市面所销售的吨位标定仪绝大部分为应变片式吨位标定仪，即利用电阻应变式传感器感应负荷体的弹性形变，电阻应变式传感器将该弹性形变信号转换为电阻等电信号传输至主电路换算出吨位值。传统这种应变片式吨位标定仪存在以下不足：1.电阻应变式传感器较为“娇气”，首先在生产安装过程中就比较容易损坏，不良品率较高，返修率高，生产企业生产效率低，工作人员劳动强度大；2.在实际应用过程中，电阻应变式传感器比较容易产生非弹性物理形变，产品故障率高，使用寿命低，维护维修成本高；3.电阻应变式传感器自身易疲劳损伤，进一步导致产品使用寿命低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种耐用性很强、使用寿命高、高测量精度、故障率低、维护成本低的非直接测量式的一种数字式负荷测试仪。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种数字式负荷测试仪，包括壳体、与所述壳体固定连接的负荷体，所述负荷体内部设有沿其轴向分布的容腔Ⅰ，所述容腔Ⅰ内装载与所述负荷体底部固定连接的霍尔传感器承载体，所述霍尔传感器承载体上设有容腔Ⅱ，该容腔Ⅱ内设有安装有磁铁的滑块，所述滑块经连接杆与所述负荷体顶部固定连接；所述磁铁的对面为设有霍尔传感器的电路板，该电路板固定在霍尔传感器承载体上、且所述霍尔传感器的正面与所述磁铁面对面设置；设有霍尔传感器的所述电路板与设有显示单元的主电路板电连接。

优选地，所述滑块的底部设有凹槽，所述磁铁固定安装该凹槽内；所述霍尔传感器正面与所述磁铁表面相对。

优选地，所述容腔Ⅰ贯穿所述负荷体底面，其为纵向截面呈倒T型状、横向截面呈圆周状的腔体，且该容腔Ⅰ的中心轴线与所述负荷体中心轴线相重合。

优选地，所述霍尔传感器承载体包括承载体顶盖、霍尔传感器承载体主体、以及与所述霍尔传感器承载体主体为一体的承载体底座；所述承载体顶盖背面设有与之固定一体的小竖杆，所述滑块上设有与所述小竖杆位置相对应的、由上而下贯通的竖杆通孔，所述小竖杆穿过所述竖杆通孔。

优选地，所述小竖杆的数量为二，相应的所述竖杆通孔数量也为二，两所述竖杆通孔对称分布在所述滑块上。

优选地，所述承载体顶盖上设有连接杆通孔，所述连接杆为螺纹杆，该螺纹杆穿过所述连接杆通孔，一端与所述滑块螺纹固定连接，另一端与所述负荷体顶部螺纹固定连接。

优选地，所述承载体底座上设有沿其周向分布多个螺栓孔，所述承载体底座采用螺栓的连接方式与所述负荷体固定连接。

优选地，所述承载体顶盖采用螺栓与所述霍尔传感器承载体主体固定连接。

优选地，所述电路板与所述主电路板通过导线实现电连接，在所述霍尔传感器承载体上、所述负荷体底面上设有便于该导线走线的导线凹槽。

优选地，所述负荷体包括圆柱状负荷体主体、与所述圆柱状负荷体主体为一体的负荷体底座，所述负荷体底座上设有沿其周向均匀分布的多个螺栓孔，所述负荷体底座经螺栓与所述壳体固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型利用磁场传感器实现负荷数值的非直接测量，即传感器本身无需承受高负荷打击，产品耐用性很强，使用寿命长，能够长期使用，维修概率很低，维护成本很低，安装调试简单；

2.本实用新型构思非常巧妙，利用两容腔结构设计将磁铁和霍尔传感器分别固定在负荷体和霍尔传感器承载体两个载体上，该结构设计使得霍尔传感器能够准确无误地感应到负荷体表面所产生弹性形变，测量精度很高；

3.本实用新型结构设计简洁，简洁的机械结构设计进一步提高产品使用寿命，制造容易，在测力仪器技术领域具有重要意义，能在该领域得到普遍推广应用，尤其适用于压力机、液压机等锻压设备。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型剖面结构示意图；

图3是本实用新型图2A处放大图；

图4是本实用新型负荷体结构示意图；

图5是本实用新型负荷体底部结构示意图；

图6是本实用新型霍尔传感器承载体结构示意图；

图7是本实用新型霍尔传感器承载体局部放大图。

图中：1.壳体；2.负荷体；3.容腔Ⅰ；4.霍尔传感器承载体；5.容腔Ⅱ；6.磁铁；7.滑块；8.连接杆；9.电路板；10.显示单元；11.凹槽；12.承载体顶盖；13.霍尔传感器承载体主体；14.承载体底座；15.小竖杆；16.圆柱状负荷体主体；17.负荷体底座；18.导线凹槽；19.霍尔传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

一种数字式负荷测试仪，包括壳体1、与所述壳体1固定连接的负荷体2，所述负荷体2内部设有沿其轴向分布的容腔Ⅰ3，所述容腔Ⅰ3内装载与所述负荷体2底部固定连接的霍尔传感器承载体4，所述霍尔传感器承载体4上设有容腔Ⅱ5，该容腔Ⅱ5内设有安装有磁铁6的滑块7，所述滑块7经连接杆8与所述负荷体2顶部固定连接；所述磁铁6的对面为设有霍尔传感器19的电路板9，该电路板9固定在霍尔传感器承载体4上、且所述霍尔传感器19的正面与所述磁铁6面对面设置；设有霍尔传感器19的所述电路板9与设有显示单元10的主电路板电连接。

优选地，所述滑块的底部设有凹槽，所述磁铁固定安装该凹槽内；所述霍尔传感器正面与所述磁铁表面相对。

优选地，所述容腔Ⅰ3贯穿所述负荷体2底面，其为纵向截面呈倒T型状、横向截面呈圆周状的腔体，且该容腔Ⅰ3的中心轴线与所述负荷体2中心轴线相重合。

优选地，所述霍尔传感器承载体4包括承载体顶盖12、霍尔传感器承载体主体13、以及与所述霍尔传感器承载体主体13为一体的承载体底座14；所述承载体顶盖12背面设有与之固定一体的小竖杆15，所述滑块7上设有与所述小竖杆15位置相对应的、由上而下贯通的竖杆通孔，所述小竖杆15穿过所述竖杆通孔。

优选地，所述小竖杆15的数量为二，相应的所述竖杆通孔数量也为二，两所述竖杆通孔对称分布在所述滑块7上。

优选地，所述承载体顶盖12上设有连接杆通孔，所述连接杆为螺纹杆，该螺纹杆穿过所述连接杆通孔，一端与所述滑块7螺纹固定连接，另一端与所述负荷体2顶部螺纹固定连接。

优选地，所述承载体底座14上设有沿其周向分布多个螺栓孔，所述承载体底座14采用螺栓的连接方式与所述负荷体2固定连接。

优选地，所述承载体顶盖12采用螺栓与所述霍尔传感器承载体主体13固定连接。

优选地，所述电路板9与所述主电路板通过导线实现电连接，在所述霍尔传感器承载体4上、所述负荷体2底面上设有便于该导线走线的导线凹槽18。

优选地，所述负荷体2包括圆柱状负荷体主体16、与所述圆柱状负荷体主体16为一体的负荷体底座17，所述负荷体底座17上设有沿其周向均匀分布的多个螺栓孔，所述负荷体底座17经螺栓与所述壳体1固定连接。

实施例1：

本包括壳体1、与壳体1固定连接的负荷体2，负荷体2内部设有沿其轴向分布的容腔Ⅰ3，容腔Ⅰ3内装载与负荷体2固定连接的霍尔传感器承载体4，霍尔传感器承载体4上设有容腔Ⅱ5，该容腔Ⅱ5内设有安装有磁铁6的滑块7，磁铁6采用胶粘固连接方式固定在滑块7上。滑块7经连接杆8与负荷体2顶部固定连接，负荷体2顶部产生的形变会传递到滑块7上；磁铁6的对面为设有霍尔传感器19的电路板9，该电路板9固定在霍尔传感器承载体4上、且霍尔传感器19的正面与磁铁6面对面设置；设有霍尔传感器19的电路板9与设有显示单元10的主电路板电连接。需要标定压力机或液压机的吨位时，将本实用新型放置在设备的工作台上，设备冲压后，本实用新型的负荷体2顶部会产生向下的弹性形变，滑块7与负荷体2顶部固定连接，所以负荷体2顶部产生的形变会传递到滑块7上；霍尔传感器承载体4是与负荷体2底部固定连接的，负荷体2底部基本不发生弹性形变，霍尔传感器承载体4的位置静止不动，所以滑块7会相对霍尔传感器承载体4产生向下的微小位移变化，固定在霍尔传感器承载体4上静止不动的霍尔传感器19感应到磁场强度变化，霍尔传感器19将该磁场强度变化信号转换为电压信号传输至现有主电路板上，由主电路板换算出负荷数值后经显示单元10在壳体1的正面显示出来。

本利用磁场传感器实现负荷数值的非直接测量，即传感器本身无需承受高负荷打击，产品耐用性很强，使用寿命长，能够长期使用，维修概率很低，维护成本很低，安装调试简单；构思非常巧妙，利用两容腔结构设计将磁铁和霍尔传感器分别固定在负荷体和霍尔传感器承载体两个载体上，该结构设计使得霍尔传感器能够准确无误地感应到负荷体表面所产生弹性形变，测量精度很高；本实施例结构设计简洁，简洁的机械结构设计进一步提高产品使用寿命，制造容易，在测力仪器技术领域具有重要意义，能在该领域得到普遍推广应用，尤其适用于压力机、液压机等锻压设备。

实施例2：

本实施例包括壳体1、与壳体1固定连接的负荷体2，负荷体2内部设有沿其轴向分布的容腔Ⅰ3，容腔Ⅰ3内装载与负荷体2固定连接的霍尔传感器承载体4，霍尔传感器承载体4上设有容腔Ⅱ5，该容腔Ⅱ5内设有安装有磁铁6的滑块7，磁铁6采用胶粘固连接方式固定在滑块7上。滑块7经连接杆8与负荷体2顶部固定连接，负荷体2顶部产生的形变会传递到滑块7上；磁铁6的对面为设有霍尔传感器19的电路板9，该电路板9固定在霍尔传感器承载体4上、且霍尔传感器19的正面与磁铁6面对面设置；设有霍尔传感器19的电路板9与设有显示单元10的主电路板电连接。

本实施例滑块的底部设有凹槽，磁铁固定安装该凹槽内,霍尔传感器正面与磁铁表面相对。电路板9竖直方向设置，霍尔传感器19立在电路板9上，即与电路板9相垂直。电路板9采用螺栓固定在霍尔传感器承载体主体13上。

本实施例的容腔Ⅰ3贯穿负荷体2底面，其为纵向截面呈倒T型状、横向截面呈圆周状的腔体，且该容腔Ⅰ3的中心轴线与负荷体2中心轴线相重合。霍尔传感器承载体4与容腔Ⅰ3形状一致，其包括承载体顶盖12、霍尔传感器承载体主体13、以及与霍尔传感器承载体主体13为一体的承载体底座14，承载体底座14上设有沿其周向分布多个螺栓孔，承载体底座14采用螺栓的连接方式与负荷体2固定连接；承载体顶盖12背面设有与之固定一体的小竖杆15，滑块7上设有与小竖杆15位置相对应的、由上而下贯通的竖杆通孔，小竖杆15穿过竖杆通孔，且小竖杆15的中心轴线与竖杆通孔的中心轴线重合，竖杆通孔与小竖杆15间隙配合。小竖杆的设计可以将滑块与霍尔传感器承载体主体13组成一个零件，减少零件的数量，在运输、加工过程中减少出错概率，提高企业生产效率。其中，小竖杆15的数量为二，相应的竖杆通孔数量也为二，两竖杆通孔对称分布在滑块7上，小竖杆15的末端可以延伸至霍尔传感器承载体主体内。

本实施例在承载体顶盖12上设有连接杆通孔，连接杆为螺纹杆，该螺纹杆穿过连接杆通孔，一端与滑块7螺纹固定连接，另一端与负荷体2顶部螺纹固定连接。承载体顶盖12采用螺栓与霍尔传感器承载体主体13固定连接。

本实施例负荷体2包括圆柱状负荷体主体16、与圆柱状负荷体主体16为一体的负荷体底座17，负荷体底座17上设有沿其周向均匀分布的多个螺栓孔，负荷体底座17经螺栓与壳体1固定连接；承载体底座14与负荷体底座17在同一平面上。电路板9与主电路板通过导线实现电连接，在霍尔传感器承载体4上、负荷体2底面上设有便于该导线走线的导线凹槽18。电路方面为现有设计，实现的电路也多种多样，在此不赘述。

需要标定压力机或液压机的吨位时，将本实施例放置在设备的工作台上，设备冲压后，本实施例的负荷体2顶部会产生向下的弹性形变，滑块7与负荷体2顶部固定连接，所以负荷体2顶部产生的形变会传递到滑块7上；霍尔传感器承载体4是与负荷体2底部固定连接的，负荷体2底部基本不发生弹性形变，霍尔传感器承载体4的位置静止不动，所以滑块7会相对霍尔传感器承载体4产生向下的微小位移变化，固定在霍尔传感器承载体4上静止不动的霍尔传感器19感应到磁场强度变化，霍尔传感器19将该磁场强度变化信号转换为电压信号传输至现有主电路板上，由主电路板换算出负荷数值后经显示单元10在壳体1的正面显示出来。

本利用磁场传感器实现负荷数值的非直接测量，即传感器本身无需承受高负荷打击，产品耐用性很强，使用寿命长，能够长期使用，维修概率很低，维护成本很低，安装调试简单；构思非常巧妙，利用两容腔结构设计将磁铁和霍尔传感器分别固定在负荷体和霍尔传感器承载体两个载体上，该结构设计使得霍尔传感器能够准确无误地感应到负荷体表面所产生弹性形变，测量精度很高；本实施例结构设计简洁，简洁的机械结构设计进一步提高产品使用寿命，制造容易，在测力仪器技术领域具有重要意义，能在该领域得到普遍推广应用，尤其适用于压力机、液压机等锻压设备。

综上所述，仅为本实施例的较佳实施例而已，并非用来限定本实施例实施的范围，凡依本实施例权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实施例的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种数字式负荷测试仪，包括壳体、与所述壳体固定连接的负荷体，其特征在于：所述负荷体内部设有沿其轴向分布的容腔Ⅰ，所述容腔Ⅰ内装载与所述负荷体底部固定连接的霍尔传感器承载体，所述霍尔传感器承载体上设有容腔Ⅱ，该容腔Ⅱ内设有安装有磁铁的滑块，所述滑块经连接杆与所述负荷体顶部固定连接；所述磁铁的对面为设有霍尔传感器的电路板，该电路板固定在霍尔传感器承载体上、且所述霍尔传感器的正面与所述磁铁面对面设置；设有霍尔传感器的所述电路板与设有显示单元的主电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述滑块的底部设有凹槽，所述磁铁固定安装该凹槽内；所述霍尔传感器正面与所述磁铁表面相对。

3.根据权利要求1所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述容腔Ⅰ贯穿所述负荷体底面，其为纵向截面呈倒T型状、横向截面呈圆周状的腔体，且该容腔Ⅰ的中心轴线与所述负荷体中心轴线相重合。

4.根据权利要求1或3所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述霍尔传感器承载体包括承载体顶盖、霍尔传感器承载体主体、以及与所述霍尔传感器承载体主体为一体的承载体底座；所述承载体顶盖背面设有与之固定一体的小竖杆，所述滑块上设有与所述小竖杆位置相对应的、由上而下贯通的竖杆通孔，所述小竖杆穿过所述竖杆通孔。

5.根据权利要求4所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述小竖杆的数量为二，相应的所述竖杆通孔数量也为二，两所述竖杆通孔对称分布在所述滑块上。

6.根据权利要求4所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述承载体顶盖上设有连接杆通孔，所述连接杆为螺纹杆，该螺纹杆穿过所述连接杆通孔，一端与所述滑块螺纹固定连接，另一端与所述负荷体顶部螺纹固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述承载体底座上设有沿其周向分布多个螺栓孔，所述承载体底座采用螺栓的连接方式与所述负荷体固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述承载体顶盖采用螺栓与所述霍尔传感器承载体主体固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述电路板与所述主电路板通过导线实现电连接，在所述霍尔传感器承载体上、所述负荷体底面上设有便于该导线走线的导线凹槽。

10.根据权利要求1所述的一种数字式负荷测试仪，其特征在于：所述负荷体包括圆柱状负荷体主体、与所述圆柱状负荷体主体为一体的负荷体底座，所述负荷体底座上设有沿其周向均匀分布的多个螺栓孔，所述负荷体底座经螺栓与所述壳体固定连接。